Guide du petit éolien

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petit éolien
le guide
avant-propos
sommaire
michel lentheric
ademe
roland courteau
pôle énergies 11
Le plan de développement des énergies renouvelables français, issu du Grenelle
Environnement, fixe à 23% la part des énergies renouvelables dans la consommation
d’énergie finale d’ici 2020 (contre 11 % aujourd’hui). L’énergie éolienne y occupe
une place prépondérante car cette filière représente de 25 à 30 % du potentiel de
développement.
généralités
Depuis 2001, le soutien à la filière éolienne en France repose de fait sur le déploiement de parcs d’aérogénérateurs de grande puissance. Le “petit” éolien doit encore
trouver sa place, peut être modeste en quantité, mais importante dans le cœur de
nombreux Français. Et puis nous avons besoin de toutes les énergies renouvelables,
développées à toutes les échelles, pour relever collectivement les défis énergétique
et climatique.
technique
Le “petit” éolien a l’avantage d’être un investissement accessible pour les acteurs
du monde rural, agriculteurs, petites collectivités ou particuliers, d’être plus facile à
implanter que le “grand”, au regard de l’impact paysager et du raccordement électrique. Outre l’aspect positif sur l’acceptabilité sociale de l’éolien en général, il offre un
coût de production du kWh compétitif, à mi-chemin entre “grand” éolien et photovoltaïque en termes de coûts d’investissement ou de productivité au kW installé.
Le “petit” éolien a par ailleurs une complémentarité de production intéressante avec
d’autres productions décentralisées d’électricité renouvelable,
comme le photovoltaïque. C’est un point positif pour le bouquet
Pour un
énergétique français quand on sait que les renouvelables vont
petit éolien prendre une part croissante dans la production d’électricité.
de qualité…
Aujourd’hui, la demande sociale pour le “petit” éolien augmente.
En revanche, des points de blocage sont à lever pour que cette
filière se développe de façon satisfaisante. Il est notamment primordial d’aller chercher le vent assez haut et de ne pas limiter la hauteur de mât à 12 mètres pour simplement esquiver l’obligation de permis de construire. D’un autre côté, l’instruction
des permis pour le “petit” éolien doit se faire avec des critères distincts du “grand”.
Pour cela, les services déconcentrés de l’état peuvent s’appuyer sur ce guide méthodologique, destiné également aux acheteurs potentiels, comme aux professionnels ou
aux élus locaux qui sont amenés à donner leur avis… Ou à équiper la commune.
Pour nous, représentants de l’ADEME et de Pôle énergies 11, ce guide est une nouvelle étape dans la reconnaissance d’un véritable statut pour la filière “petit” éolien.
Cette reconnaissance passe autant par l’adaptation des règles (Zone de Développement éolien, tarifs d’achat…) que par la mise en place d’une démarche de qualité.
L’ADEME participe aujourd’hui au financement de deux sites d’essai indépendants
et complémentaires dans le département de l’Aude. L’Agence et les professionnels
travaillent aussi à la création d’un label de qualité pour les entreprises qui installent
les petits aérogénérateurs. Enfin, les relais d’information que sont les conseillers des
Espace Info énergie commencent à être formés. C’est l’ensemble de la chaîne qui
est ainsi mobilisée pour que soit développé en France un “petit” éolien de qualité en
suivant cette “règle de trois” : le bon aérogénérateur, positionné au bon endroit et à
la bonne hauteur, par un installateur compétent.
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chapitre 1
Principe & historique Principaux types d’éoliennes
Réglementation : questions/réponses
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chapitre 2
Comment évaluer le vent ? (gisement éolien…)
évaluer un aérogénérateur
Pour produire l’électricité : le générateur
Au contact du vent : les pales
Pour aller chercher le vent : le mât Les systèmes d’orientation et la régulation
Pour rendre le courant produit utilisable : l’onduleur
Le raccordement au réseau public de distribution d’électricité
Le stockage de l’énergie en site isolé
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administratif, économie
chapitre 3
Les étapes administratives
Les garanties, les assurances
Aides financières et fiscalité
L’économie d’un projet 20
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impacts
chapitre 4
Lire le paysage sur trois échelles
Prendre en compte les composantes paysagères
Le type de l’éolienne a une influence
Étude de cas Élaborer un photomontage
Site paysager de La Garde-Adhémar
Site paysager de Barre-des-Cévennes
Site paysager de Longeville-sur-Mer
Impact sonore
Impact sur la faune et la flore
retours d’expériences
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chapitre 5
“Une éolienne pour le plaisir“ (Hérault)
“Une éolienne en complément” (Aveyron)
“Une éolienne pour valoriser le site…” (Pas-de-Calais)
“Une éolienne pour électrifier une île isolée” (Bretagne)
annexes
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chapitre 6
Glossaire
Pour en savoir plus…
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Principe
& historique…
Qu’appelle-t-on “petit éolien” ?
Une norme internationale* définit le standard pour le petit éolien : surface
balayée inférieure à 200 m2. Dans ce guide, nous appliquerons le terme de
“petit éolien” aux aérogénérateurs présentant une puissance inférieure ou
égale à 36 kilowatts (kW). Ce seuil n’est pas arbitraire, il correspond à une
contrainte technique en France. En effet, jusqu’à cette puissance, il est relativement facile de raccorder les aérogénérateurs au réseau de distribution
électrique basse tension. En revanche, au-delà de 36 kW, le raccordement
est plus complexe et onéreux.
Les mâts de ces petites éoliennes n’excèdent généralement pas une vingtaine de mètres, et le diamètre de leur rotor une quinzaine de mètres. Ces caractéristiques les rendent relativement faciles à implanter et à intégrer dans
le paysage. *IEC 61400-2
Comment ça marche ?
Dans la pratique, le vent fait tourner des pales
fixées sur un rotor, lequel actionne un générateur
placé en haut du mât. Si le vent est assez puissant, le générateur transforme une partie de cette
énergie mécanique en énergie électrique. Cette
dernière peut être consommée sur place pour couvrir les besoins d’une maison, d’une exploitation
agricole, d’une collectivité, d’une entreprise…
Elle peut aussi être injectée au réseau électrique
si l’éolienne y est raccordée.
De petites éoliennes sont aussi conçues sans générateur pour un usage purement mécanique, par
exemple pour pomper de l’eau. Mais dans ce cas,
on ne parle pas “d’aérogénérateurs”, terme réservé
aux éoliennes produisant de l’électricité.
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pale
rotor
mât
castelnaudary, début du XXe siècle.
(Archives départementales de l’Aude)
éolienne de pompage, près de Gasparet dans l’aude.
L’âge d’or du petit éolien
Véritables ancêtres des petites éoliennes actuelles,
les moulins à vent eurent un rôle majeur dans le
développement préindustriel.
Leur utilisation se généralise sur le Vieux continent
dès le XIIe siècle durant lequel on les utilise pour
moudre le grain. Au XIVe siècle, de nombreux moulins à vent irriguent les champs français et drainent
les champs hollandais. Vers la fin du XVIIIe siècle,
ils sont devenus l’équivalent du moteur électrique de
l’Europe. Les moulins à vent rendent de nombreux
services : irrigation, mouture, pressage de l’huile, fabrication de pâte à papier et de fibre textile, travail
du bois dans les scieries… On recense alors une
puissance installée d’environ 1 500 MW !
Avec l’avènement de la vapeur et de l’électricité, la révolution industrielle sonne le glas de ce
développement. Ce n’est qu’après le premier choc
éolienne Bollée à proximité de Tours,
en bord de Loire.
pétrolier de 1973 que l’énergie éolienne reprend
tout son sens pour la production d’électricité. Cet
intérêt est renforcé par des préoccupations environnementales croissantes. Le marché s’oriente dès
lors vers des aérogénérateurs industriels de grande
taille. Une évolution dictée par des critères techniques (la puissance des machines est proportionnelle
à la surface balayée par le rotor) et économiques.
Excepté pour les sites isolés du réseau électrique,
les petites éoliennes sont donc délaissées.
Mais aujourd’hui, de plus en plus d’acteurs économiques de petite taille souhaitent également valoriser
le vent qui les environne. Afin de proposer des machines adaptées à leurs besoins et à leurs contraintes, le “petit éolien” évolue d’une phase artisanale
à une structuration en filière. Eté 2009, 360 demandes de raccordement de petites éoliennes au
réseau électrique français étaient recensées.
Les éoliennes au fil du temps
600 : les Persans conçoivent les premiers moulins à vent qui vont se répandre à travers le monde
pour pomper, drainer, irriguer, moudre, presser...
1888 : première éolienne capable de produire de l’électricité
Années 30 : des milliers de petites éoliennes sont construites aux Etats-Unis pour l’éclairage des fermes
et la recharge des batteries des radios
1930-1940 : plusieurs projets d’éoliennes de grande puissance voient le jour aux Etats-Unis et en ex-URSS
1945-1963 : développement d’éoliennes de 100 à 1200 kW en France
1973 : le premier choc pétrolier suscite un véritable intérêt pour l’énergie éolienne
1998 : le marché des éoliennes de forte puissance (supérieures à 1 MW) décolle
2008 : le parc éolien mondial représente 120 791 MW de puissance installée dont 3 404 MW en France
le marché des petites éoliennes se développe dans le monde, notamment en Grande-Bretagne
(environ 7 MW installés cette année-là pour les machines d’une puissance unitaire inférieure à 50 kW)
et aux états-Unis (plus de 17 MW installés dans l’année pour les machines d’une puissance unitaire
inférieure à 100 kW)
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Principaux
types d’éoliennes…
En petit éolien, les aérogénérateurs se classent en deux grandes catégories :
Les aérogénérateurs
axe horizontal
Les aérogénérateurs
axe vertical
L’axe de leur rotor
est parallèle au sol.
Ce type d’éoliennes est généralement muni d’une
hélice à trois pales assurant un bon rendement théorique. Le système de l’hélice à axe horizontal présente en effet le meilleur coefficient de puissance.
Actuellement, c’est lui qui offre les meilleures
garanties sur les plans technique et économique.
L’axe de leur rotor
est perpendiculaire au sol.
Ces éoliennes captent le vent quelle que soit sa
direction et ne nécessitent donc aucun dispositif
d’orientation. En théorie, elles devraient donc mieux
s’adapter aux zones de vent irrégulier générant des
turbulences. Dans la pratique, ce point n’est pas
vérifié à ce jour.
Le savoir-faire et le retour d’expérience sont moindres sur ce type de machines. En effet, elles n’ont
Les modèles les plus communs sont ceux de type
Savonius avec un rotor en forme de ”S” et Darrieus dont la forme la plus courante rappelle vaguement un fouet à battre les œufs. Ces derniers ne
démarrent pas seuls : ils doivent généralement être
lancés par la génératrice utilisée en moteur.
Axe vertical de type darrieus.
Axe vertical de type Darrieus, à Portel-des-Corbières (11) projet abandonné.
Ces aérogénérateurs nécessitent un dispositif d’orien
tation de la nacelle pour suivre la direction du vent.
Certains captent le vent de face (au vent), d’autres de
dos (sous le vent).
pas bénéficié de l’expertise acquise sur les éoliennes
industrielles exclusivement constituées de machines
à axe horizontal. Néanmoins, cette technologie peut
s’avérer pertinente pour de petites éoliennes. Quelques éoliennes de faible puissance à axe vertical
commencent d’ailleurs à émerger.
Nous reviendrons plus en détail sur leurs éléments
constitutifs dans le chapitre 2 (voir p. 9 à 16).
Axe horizontal à hélices.
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axe horizontal
 
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Réglementation :
questions/réponses
Dois-je déposer une demande de permis de construire pour mon éolienne ?
Pas forcément. Ce n’est qu’à partir de 12 mètres de
hauteur que vous devez déposer une demande de
permis de construire auprès de la mairie de la commune où sera implantée l’éolienne (hauteur égale à
la distance entre le sol et l’axe de son rotor).
Si sa production est destinée à l’autoconsommation,
c’est le maire qui délivre ce permis ; si elle est destinée à la vente, c’est le préfet. Le dossier de permis
de construire doit contenir une notice d’impact (voir
p.28).
Et pour les machines
de moins de 12 mètres ?
Selon le code de l’urbanisme, aucune formalité
n’est à accomplir pour une éolienne de moins de
12 mètres de hauteur (mât et nacelle), pas même
une déclaration préalable en mairie. En revanche,
si le projet se situe dans le périmètre d’un secteur
sauvegardé ou d’un site classé, il est soumis à une
autorisation spéciale délivrée par le préfet, au titre
du code de l’environnement*.
*articles L 341-7 et L 341-10
Petites éoliennes du site d’essai privé de la société Krugwind, en premier plan devant des grandes, à Avignonet-Lauragais (31).
Liste des sites classés en France :
www.culture.gouv.fr/culture/inventai/patrimoine
Permis de construire requis pour les éoliennes à plus de 12 m du sol.
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A quelles conditions, et à quel tarif,
puis-je vendre l’électricité que mon
éolienne injecte dans le réseau ?
La loi oblige EDF ou les Entreprises Locales de
Distribution à acheter 8,2 centimes d’euros chaque kWh que votre éolienne injecte sur le réseau à
condition que celle-ci :
• Se situe dans une zone de développement éolien
(ZDE).
• Respecte la puissance minimale et maximale
définie pour cette ZDE.
• Injecte la totalité de sa production sur le réseau.
Ce tarif est le même que celui fixé pour les
grandes éoliennes industrielles. Il est valable pour
dix ans, puis varie les cinq années suivantes entre
2,8 et 8,2 centimes d’euros par kWh selon les sites.
Vous pouvez également choisir qu’EDF vous achète
l’électricité injectée au réseau (en totalité ou en partie) au même prix que celle qu’elle vous vend.
Mais actuellement, quelle que soit l’option choisie,
ces tarifs d’achat ne sont pas rentables pour une petite éolienne. Il est donc conseillé d’autoconsommer
sur place le maximum d’électricité produite.
Hors ZDE, que votre éolienne injecte la totalité ou
seulement une partie de sa production sur le réseau,
EDF n’est pas réglementairement tenue de vous
acheter l’électricité.
Enfin, en situation ZDE ou hors ZDE, rien ne vous
empêche d’essayer de négocier un tarif d’achat avec
un fournisseur d’électricité ou l’un de ses intermédiaires, nommés “responsables d’équilibre”.
Liste des responsables d’équilibre : http://www.cre.
fr/fr/espace_operateurs/responsables_d_equilibre
Qu’est-ce qu’une ZDE ?
Toute ZDE est d’abord proposée par
une ou plusieurs communes ou EPCI
(établissement public de coopération
intercommunal).
Les critères qui entrent en jeu pour
sa définition sont :
• Le potentiel éolien.
• Les possibilités de raccordement
au réseau électrique.
• La protection des paysages,
des monuments et des sites.
C’est le préfet du département qui
décide de sa création, ou pas.
La procédure ZDE a été mise en place
pour encadrer le développement des
grandes éoliennes en France. Dans
cet objectif, les zonages réalisés
jusqu’ici privilégient des implantations loin des habitations, exploitations agricoles ou zones artisanales.
De ce fait, les ZDE excluent des secteurs où il est
pertinent de développer du petit éolien.
Il est pourtant envisageable pour des collectivités de
réaliser des ZDE couvrant, par exemple, des zones
rurales avec des seuils bas et haut (en puissance et
en hauteur de machines), permettant de faire bénéficier le petit éolien du tarif d’achat garanti.
zone d’exclusion Potentiel éolien insuffisant, sites remarquables et protégés, 500 m autour
des monuments historiques, servitudes techniques, tracé LGV et protection de l’habitat groupé.
Périmètre de ZDE retenu
Exemple de démarche de ZDE (d’après un doc. Abies).
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Comment
évaluer le vent ?
N
30%
20%
10%
évaluer son “gisement éolien” est une étape indispensable. En effet, la
force, la fréquence et la régularité des vents sont des facteurs essentiels.
Les questions préalables à se poser
Suis-je dans une région ventée ?
Une carte des vents régionale donne une première
indication. A titre indicatif, le Languedoc-Roussillon et la Bretagne sont par exemple nettement
plus ventés que l’Alsace ou la Franche-Comté.
Existe-t-il des indices encourageants ?
Anciens moulins, végétation latéralisée, haies plantées dans le même sens… sont autant de signes
positifs. La proximité de parcs éoliens ne signifie
pas que les vents seront de même qualité à hauteur
d’une petite éolienne.
Mon environnement direct est-il adapté ?
Le milieu urbain génère des turbulences qui dégradent les performances de l’éolienne. Si les modèles à
axe vertical y semblent théoriquement mieux adaptés, aucun modèle n’en a fait la démonstration. Si
votre objectif est la rentabilité, le milieu urbain est
donc déconseillé.
Un bon indicateur biologique : les conifères. Leur forme permet d’évaluer
approximativement la vitesse moyenne annuelle du vent, selon l’indice de
déformation de Griggs-Putnam.
Le port en drapeau et le fléchissement du tronc permet d’attribuer l’indice
5 à ce site, soit une vitesse moyenne annuelle du vent de plus de 7 m/s.
La vitesse du vent augmente fortement au sommet d’une colline qui fait obstacle au vent… mais diminue généralement en partie basse
(Battelle Pacific Northwest Laboratory).
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E
Quatre étapes majeures
Si votre site semble propice, il est fortement conseillé
de faire appel à un spécialiste reconnu (bureau
d’étude ou installateur) qui réalisera une étude
solide. Quatre étapes sont nécessaires :
Les vitesses de vent diminuent et les turbulences augmentent en aval d’un obstacle… mais aussi en amont.
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O
1. Tirer parti de la rose des vents
Vendue par Météo France, la rose des vents locale
indique les vents dominants. Pour que l’éolienne y
soit correctement exposée, le point d’implantation
choisi doit être le plus éloigné possible des obstacles
coupant ces vents, le plus haut et le plus dégagé. A
proscrire : une installation au milieu d’un bois, sur le
toit de la maison ou d’un bâtiment.
S
Rose des vents indiquant la direction et la fréquence des vents.
Ici, plus de 30 % des vents viennent d’ouest.
2. Installer un mât de mesure
équipé d’anémomètres, d’une girouette et d’un enregistreur de données, ce type de mât mesure la vitesse
et la direction du vent. Un enregistrement sur trois
mois est un minimum, si possible à la hauteur où est
envisagée l’éolienne… Sachant que plus on monte,
plus les vents sont forts, fréquents et réguliers.
3. Comparer et extrapoler les données
Les données recueillies sont à comparer aux données similaires (payantes) de la ou les station(s)
Météo France les plus proches. Les données décennales de cette ou ces station(s) (également payantes)
permettent ensuite d’extrapoler sur dix ans les données recueillies par le mât de mesure. On en tire la
vitesse moyenne du vent sur le site et sa distribution
(répartition des vents par vitesses).
4. Estimer le productible
En recoupant ces données avec la courbe de puissance de l’aérogénérateur choisi (voir p.12), on estime
le productible, c’est-à-dire la production potentielle
de l’éolienne sur un an. Attention : ce n’est qu’une
indication car la vitesse moyenne du vent peut fortement varier d’une année sur l’autre, jusqu’à 25 %.
mât de mesure de vent éolien.
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évaluer
un aérogénérateur
Ne pas se laisser piéger
par la puissance annoncée
Généralement, les constructeurs annoncent la puissance “nominale” qui correspond à une vitesse de
vent donnée. Or cette vitesse, également dite “nominale”, peut s’avérer bien supérieure à celle que peut
fréquemment atteindre le vent sur votre site ! Outre
la vitesse du vent, la puissance dépend de la surface
balayée par le rotor, des caractéristiques de l’aérogénérateur et de la masse volumique de l’air (qui varie
surtout en fonction de l’altitude).
étudier la courbe de puissance
En revanche, la courbe de puissance établit la puissance de l’aérogénérateur en fonction de différentes
vitesses de vent. C’est en la recoupant avec la courbe
de répartition des vents mesurés sur le site d’implantation que le productible pourra être estimé.
PUISSANCE
RÉGULATION
PRODUCTION D’ÉNERGIE
DÉMARRAGE
VITESSE DU VENT
D’autres éléments
à prendre en compte
•Générateur, pales, mât, régulation, onduleur : l’éolienne fait partie d’un système complet dont la combinaison conditionne la performance de l’ensemble
(voir p. 12 à 17).
•Maintenance annuelle : certaines éoliennes nécessitent du matériel de chantier et l’intervention d’un
professionnel (voir p. 15).
•Vitesse en bout de pales : plus elle est élevée,
plus l’éolienne sera bruyante et source de nuisance
sonore. Il est conseillé de ne pas dépasser 70 m/s
(voir p. 35).
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Pour produire l’électricité :
le générateur
Le générateur est composé d’une partie fixe, le stator, et d’une partie mobile, le rotor. L’une des deux
contient des bobines de fil électrique, l’autre des
aimants qui génèrent un champ magnétique.
Le site d’essai indépendant de Narbonne teste les machines durant 6 mois.
Pour une information indépendante
Le Site expérimental pour le petit éolien de
Narbonne (SEPEN) est le premier site d’évaluation indépendant pour les petites éoliennes en France. Il est soutenu par l’Ademe,
la Région Languedoc-Roussillon, la Ville de
Narbonne et EDF.
Les techniciens peuvent y tester simultanément quatre aérogénérateurs de 200 W à
10 kW, durant six mois chacun, sur les critères
suivants :
•courbe de puissance et production
électrique en fonction du potentiel éolien
•qualité du courant produit
•niveau sonore
•fiabilité
•sécurité
•comportement général
Un rapport d’évaluation est établi pour chaque machine. Une liste de ces rapports est disponible sur le site internet du Sepen (www.
sepen-montplaisir.fr). Fiche de synthése à voir
en annexes.
également soutenu par l’Ademe, et porté
par Pôle Energies 11, un second site d’expérimentation pour les aérogénérateurs de 10 à
36 kW vient d’ouvrir ses portes sur le site de
Malbouissou au nord-ouest de Castelnaudary
(Aude).
Le principe de fonctionnement est le suivant : le
mouvement relatif entre bobines et aimants induit
un courant dans les bobines ; c’est le phénomène
dit d’induction. Le plus souvent, les aimants sont
logés dans le rotor, et les bobines dans le stator.
Les aimants constituent “l’inducteur” et les bobines
“l’induit”.
Générateur synchrone
Aujourd’hui, la plupart des générateurs sont des
modèles synchrones à aimants permanents. En effet,
ils possèdent un avantage de taille : leurs aimants
naturellement magnétiques n’ont pas besoin d’être
excités par un courant électrique. En outre, il est
plus aisé d’obtenir des vitesses de fonctionnement
lentes avec les “synchrones”. Ces vitesses lentes
permettent d’éviter le recours à des multiplicateurs
de vitesse pouvant poser des problèmes de maintenance et de fiabilité.
La puissance d’un générateur
dépend de trois paramètres
•Dimensions de l’induit.
•Force du champ magnétique produit par l’inducteur.
•Vitesse de déplacement entre les deux, liée à celle
du vent.
Générateur synchrone à courant alternatif.
Générateur asynchrone
Les générateurs asynchrones nécessitent de l’électricité en provenance du réseau pour magnétiser
leurs électroaimants. En site isolé du réseau électrique, des condensateurs sont ainsi nécessaires pour
cette étape de magnétisation. Mais le réglage d’un
“asynchrone” avec condensateurs est délicat.
Dans le cas d’un raccordement au réseau, un générateur asynchrone classique doit tourner en cohérence
avec la fréquence du secteur (50 Hz). Ceci dégrade
les performances de la machine car les faibles et
forts vents sont moins bien exploités. L’obligation de
recourir à un multiplicateur rajoute un handicap.
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Au contact du vent :
les pales
On distingue deux grandes
catégories de mâts
Les mâts haubanés
Ces mâts sont maintenus par des câbles appelés
“haubans” qui les relient au sol.
Les pales constituent un élément crucial : de leur
nature dépend le bon fonctionnement, la durée de
vie et le rendement du moteur éolien.
L’importance
du profil aérodynamique
Sur les éoliennes modernes, le profil aérodynamique est étudié pour exploiter la portance. En effet,
cette force perpendiculaire au vent incident permet
d’atteindre des rendements bien meilleurs que ceux
obtenus par les éoliennes qui exploitent la force de
traînée comme les machines “Savonius”.
Dans le cas de la portance, le rendement maximum
théorique est de 59 % (limite de Betz) alors que pour
la traînée, il est de trois à quatre fois inférieur.
Pour aller chercher le vent :
le mât
La puissance ne dépend pas
du nombre de pales
La puissance théorique d’un aérogénérateur n’est
pas fonction du nombre de pales, mais de la surface
balayée par le rotor.
Toutefois, plus grande est la surface totale des pales,
plus le couple obtenu au démarrage est important.
Pour augmenter cette surface, deux solutions sont
envisageables : multiplier le nombre de pales ou utiliser des pales plus larges.
Ce système présente plusieurs avantages :
• L’installation du mât ne nécessite pas d’engins de
chantier : un simple treuil permet de le hisser. Les
efforts au levage et en fonctionnement sont répartis
entre une dalle porteuse en pied de mât, et quatre
points d’ancrage (plots de béton, vis…) auxquels
sont fixés les haubans.
• Grâce au treuil, la maintenance de l’éolienne s’effectue après simple basculement du mât.
• Ce type de mât est plus léger et moins cher.
Revers de la médaille : l’espace au sol nécessaire
pour la fixation des haubans et le basculement est
important. Dans le cas où celà ne constitue pas une
contrainte, la plupart des professionnels conseillent
les mâts haubanés.
Les mâts autoportants
Comme leur nom l’indique, ces mâts n’ont pas
besoin de systèmes annexes destinés à les soutenir.
Ils sont directement ancrés dans un profond massif
de béton qui supporte seul le poids de l’éolienne et
les poussées qui s’exercent sur l’ensemble.
L’emprise au sol est donc très réduite. Généralement, seuls quelques mètres carrés suffisent pour
les fondations, au pied du mât.
Mais l’installation d’un mât autoportant est plus
onéreuse car elle nécessite une grue, et du matériel
de chantier. De plus, la maintenance de l’éolienne
requiert une nacelle, voire une grue. Enfin, les mâts
autoportants sont plus lourds et donc plus chers.
Certains mâts autoportants sont dits basculants. Ils
sont en fait dotés d’une charnière. C’est un compromis entre le système autoportant et le système
haubané. Leur manœuvre est tout de même plus
délicate que celle des mâts haubanés.
Les aérogénérateurs modernes possèdent généralement trois pales. Cette configuration garantit un bon
rendement et diminue les vibrations du fait d’une
plus grande stabilité dynamique ; elle est aussi
jugée plus esthétique.
Des matériaux sophistiqués
Aujourd’hui, la plupart des pales ne sont plus en
bois ou en aluminium, mais en matériaux composites faits de fibres (verre, carbone, kevlar…) enrobées de résines (polyester, époxy…).
Ces matériaux permettent la mise au point de pales
aux profils plus sophistiqués, légères, homogènes,
moins bruyantes et plus résistantes aux conditions
locales (intempéries, érosion, corrosion…).
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La portance
La portance permet à un avion de voler, alors
que la traînée n’est utilisable que pour freiner,
comme dans le cas d’un parachute. En modifiant la forme des profils, les ingénieurs cherchent à augmenter la portance et à diminuer
la traînée afin d’augmenter le rendement.
Mât haubané.
Mât autoportant
Mât autoportant basculant.
La forme monotube plébiscitée
La plupart des mâts actuels sont de forme monotube, relativement esthétique. Les mâts autoportants en treillis, moins agréables à la vue disparaissent peu à peu ; les oiseaux qui s’y perchent
risquent en outre d’entrer en collision avec les pales. Pour baisser les coûts de transport des
mâts, les constructeurs développent des systèmes emboîtables.
p e t i t
 
é o l i e n
 
t e c h n i q u e
15
Les systèmes d’orientation
et la régulation
Les systèmes d’orientation
Afin que les pales captent un maximum de vent,
deux grands systèmes d’orientation sont développés
sur les petites éoliennes :
Face au vent (amont)
Les éoliennes “face au vent” sont généralement
munies d’un gouvernail qui permet d’orienter leur
hélice en direction du vent. Ainsi, elles captent le
vent en amont du mât. Ce système limite les conséquences des perturbations provoquées par le passage des pales à proximité du mât.
Sous le vent (aval)
Les éoliennes “sous le vent” présentent leur hélice
en aval du mât. Cette orientation est obtenue par
une installation des pales dans une forme conique.
Cette configuration augmente les perturbations et le
bruit provoqués par le passage des pales à proximité
du mât. Afin de réduire l’impact sonore du passage
des pales dans le sillage du mât, ces dernières peuvent présenter une courbure particulière.
sens du vent
éolienne “face au vent” (gauche) à côté d’une “sous le vent” (droite).
16
p e t i t
 
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t e c h n i q u e
La régulation
Différents systèmes de régulation sont développés :
Par l’effacement au vent
Le rotor pivote afin que les pales ne soient plus directement dans le lit du vent. L’effacement peut être vertical ou latéral. Assez rustique, ce dispositif n’est pas
conseillé en milieu turbulent et sur sites très ventés.
Sur ce type de machines, le contrôle de la puissance
est très approximatif, avec souvent une dégradation
sensible des performances par vent fort.
Principe de l’effacement, appelé aussi “furling”, ici latéral..
Par l’action directe des pales
selon deux techniques
Les pales “à pas fixe”, dont la géométrie est conçue
pour favoriser le décrochage aérodynamique en cas
de vent violent. La régulation n’est pas très fine,
mais le système est fiable, résistant et simple.
Les pales “à pas variable” peuvent pivoter autour de
leur axe pour se mettre en drapeau ou effectuer un
décrochage aérodynamique. Sur ce type de machines, au-delà de la vitesse de vent nominale, la puissance peut rester constante sans seuil de limitation.
• Enfin, la régulation peut se faire directement par
le générateur grâce à des dispositifs électroniques
contrôlant la vitesse de rotation de l’hélice.
Pour rendre le courant
utilisable : l’onduleur
Un onduleur est un dispositif électrique qui permet
d’obtenir un courant aux qualités constantes, malgré les variations du vent.
L’électricité produite est ainsi utilisable par les
appareils électriques, et injectable dans le réseau
de distribution public d’électricité.
Les onduleurs doivent obligatoirement être associés
à des systèmes destinés à protéger le réseau.
Le choix d’onduleurs n’est pas très vaste et la plupart des modèles n’ont pas été spécifiquement développés pour les petites éoliennes : en découlent
parfois quelques problèmes techniques. La mise
au point d’onduleurs spécifiques constitue donc un
axe de recherche et développement important. Leur
durée de vie est généralement d’une dizaine d’années, contre vingt ans pour les autres constituants
de l’éolienne, hors pièces d’usure.
En site isolé, la transformation du courant en vue
de son stockage sur une batterie d’accumulateurs
est assurée par un redresseur. Un onduleur permet
ensuite de convertir le courant continu délivré par la
batterie en courant alternatif pour alimenter le site.
Enfin, certains générateurs asynchrones injectant
directement l’électricité produite dans le réseau
public de distribution d’électricité ne nécessitent
pas d’onduleur.
La mise à la terre se fait
par de la cablette de fils de
cuivre nus interconnectés.
onduleur.
La protection contre la foudre est un point
important du dispositif. Elle fait l’objet d’une
norme générale (NFC 15 100). On peut également se référer à la norme qui vaut pour les
installations photovoltaïques (NFC 15 712 chapitres 6.3, 10 et annexe C).
Pour le petit éolien, il est conseillé de mettre
en place un parafoudre entre l’éolienne et le
réseau domestique, afin de protéger les appareils électriques de la maison mais aussi l’électronique (onduleur…) liée à l’aérogénérateur.
Dans les zones classées “orange” sur la carte des
foudroiements en France, l’installateur se doit
de placer un parafoudre en tête si l’aérogénérateur est juché sur un mât de plus de 20 mètres.
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13
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7
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N k≤ 2 5
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N k≥ 2 5
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carte des foudroiements en France.
Rotor “à pas variable” : la machine rouge est mise en drapeau : ses pales ont
pivoté pour présenter moins de prise au vent.
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17
Le raccordement
au réseau public de
distribution d’électricité
Dans le cas d’un raccordement, l’électricité produite
par l’aérogénérateur peut être injectée sur le réseau
de distribution public d’électricité basse tension. Si
vous vous absentez pendant quelques jours et que vos
consommations électriques sont réduites ou nulles,
l’électricité générée peut quand même être valorisée.
Pour se connecter au réseau, une proposition de raccordement (pdr) est demandée auprès d’Electricité
Réseau Distribution France (ERDF) ou d’une Entreprise Locale de Distribution (ELD). Dans cette proposition, le meilleur compromis technico-économique
est retenu pour les travaux. La solution peut être un
raccordement souterrain, aérien ou mixte. Elle comprend aussi la pose du système de comptage.
Deux options sont envisageables
pour se raccorder au réseau public
de distribution d’électricité
• L’injection du surplus : l’électricité produite
est d’abord consommée localement, seul le surplus
est évacué dans le réseau. Dans ce cas, l’éolienne
est donc raccordée sur votre installation électrique.
Un seul compteur est à brancher, en série avec le
compteur existant.
• L’injection totale : la totalité de la production
de l’éolienne est injectée dans le réseau. L’éolienne
est alors directement raccordée au réseau.
En “injection totale”, un premier compteur mesure
l’électricité injectée au réseau par l’aérogénérateur,
et un second mesure la “non consommation”, c’està-dire les consommations électriques des dispositifs
auxiliaires de l’éolienne (onduleur, veilles…). Leur
installation est plus complexe (câblage, disjoncteur…) que “l’injection surplus”.
Un onduleur adapte le courant produit par l’aérogénérateur aux spécificités du réseau, ainsi qu’à l’alimentation de vos appareils électriques (voir aussi p. 17).
Un dispositif de protection du réseau est intégré dans
l’onduleur (norme DIN VDE 0126), ou assuré par
des relais homologués par ERDF. Il protège le réseau
contre une dérive de tension ou de fréquence.
Le stockage de l’énergie
en site isolé
En site isolé, certains installateurs proposent systématiquement une installation hybride associant une
éolienne et des panneaux photovoltaïques. Avantage :
il y a généralement plus de vent en hiver (période
où le rayonnement solaire est moindre) qu’en été ; la
complémentarité est donc théoriquement favorable.
Dans le cas d’un site isolé du réseau, l’électricité
produite doit être stockée dans une batterie d’accumulateurs. Cette dernière constitue souvent le
maillon faible de l’installation car elle est :
• Fragile
• De faible longévité (cinq à dix ans)
• Constituée principalement de plomb et d’acide ;
son recyclage en fin de vie est indispensable
La capacité de stockage utile est calculée en fonction de l’autonomie nécessaire, liée au productible
estimé sur le site, à la consommation prévue et à la
présence de sources d’énergie d’appoint. De manière
générale, le courant appelé doit être inférieur à un
dixième de la capacité des batteries. La batterie
d’accumulateurs doit être installée dans un coffre
ou un local adapté.
En amont de la batterie, un redresseur de courant
est indispensable pour convertir le courant alternatif produit par l’éolienne en courant continu. En
aval, un onduleur permet de transformer ce courant
continu en courant alternatif afin d’alimenter les
appareils électriques (voir aussi p. 17).
*
Schémas de raccordement pour une vente totale de la production (haut) ; pour une vente du surplus (bas).
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*le compteur de
“non consommation”
a pour objet d’éviter
la fraude et de déterminer
si la consommation des
appareils auxiliaires est
supérieure à 3 % de la
production de l’éolienne,
seuil à partir duquel
il faut souscrire un
“contrat de soutirage”.
Toutefois, qu’on opte pour une éolienne seule ou pour
une installation hybride, un groupe électrogène de
secours est à prévoir pour se prémunir contre une
absence prolongée de vent, un enneigement persistant (occultant les panneaux photovoltaïques) ou
une panne.
Cumulus ou convecteur
en “débordement”
Des systèmes dits de “débordement” sont à prévoir
pour les cas où la production électrique de l’aérogénérateur dépasse la capacité de la batterie d’accumulateurs : cumulus pour l’eau chaude, convecteurs
pour le chauffage…
Enfin, une tranchée est nécessaire pour raccorder
l’aérogénérateur à l’installation électrique du site
par voie souterraine.
La question du groupe électrogène
Petit moteur fonctionnant au pétrole ou au
gaz, un groupe électrogène est un équipement polluant (gaz d’échappement, bruit)
qui nécessite une maintenance coûteuse. Un
groupe peut constituer un secours, ou bien
un appoint si le dimensionnement de l’équipement éolien ou hybride ne permet pas de
couvrir l’ensemble des besoins en électricité
du site. Un groupe électrogène d’appoint à
régime lent peut être davantage sollicité. Plus
robuste, ce type de groupe est plus cher.
Maillon faible d’une installation en site isolé : la batterie d’accumulateurs.
p e t i t
 
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19
Les étapes administratives
et économiques
Permis de construire
La demande
Le formulaire de demande et le dossier complet doivent être déposés en quatre exemplaires*, contre
récépissé, à la mairie de la commune où est prévue l’implantation de l’éolienne (ou adressés par pli
recommandé avec demande d’avis de réception). Le
dossier doit contenir :
• Un plan de situation du terrain à l’intérieur de la
commune, avec l’échelle et l’orientation.
• Un plan de masse des constructions à édifier ou
à modifier, avec cotation dans les trois dimensions,
indiquant l’échelle et l’orientation.
• Vue en coupe du terrain et de la construction.
• Une notice d’impact comprenant au moins :
Deux photographies : une première situant le
terrain dans l’environnement immédiat, une seconde
dans le paysage éloigné (voir p.30/31).
Un document graphique (photomontage) permettant d’apprécier l’insertion du projet dans son environnement.
• Dans certains cas spécifiques, l’administration
peut être amenée à demander des pièces complémentaires.
Le délai d’instruction
Le délai d’instruction du dossier est de trois mois.**
Si vous ne recevez aucun courrier à cette échéance,
le silence de l’administration vaut décision favorable
(accord tacite).
Le délai de réalisation
Le permis est périmé si les travaux ne sont pas
entrepris dans un délai de trois ans. Passé ce délai,
il en est de même si les travaux sont interrompus
plus d’une année. Le permis peut-être prorogé d’une
année sur demande à la mairie concernée. Cette
demande doit être effectuée deux mois au moins
avant l’expiration du délai de validité.
Avant les travaux
Dès notification de décision favorable (ou dès la date
d’acquisition du permis tacite), vous devez effectuer
un affichage sur le terrain, au moyen d’un panneau
rectangulaire dont les dimensions sont supérieures
à 80 centimètres. Avant de commencer les travaux,
vous devez adresser une déclaration d’ouverture
de chantier en trois exemplaires au maire de la
commune.
Après les travaux
Lorsque les travaux sont terminés, vous devez adresser une déclaration attestant de leur achèvement et
de leur conformité au maire de la commune.
*Des exemplaires supplémentaires sont parfois nécessaires si le projet est
situé dans un secteur protégé (monument historique, site, réserve naturelle, parc national…).
Il est obligatoire d’afficher l’obtention du permis de construire, sur le site,
avec un panneau, visible de la voie publique.
20
p e t i t   é o l i e n   a d m i n i s t r at i f , é c o n o m i e
**Le délai d’instruction est majoré dans certains cas : parc national, établissement recevant du public…
Raccordement au réseau
Outre les aspects liés à l’urbanisme, tout nouveau
producteur d’électricité doit mener en parallèle plusieurs démarches administratives, indépendantes
les unes des autres, afin de pouvoir produire, injecter puis vendre des kWh sur le réseau général.
La déclaration ou la demande
d’autorisation d’exploiter
Une demande d’autorisation d’exploiter une installation de production d’électricité (ou une déclaration, dans le cadre d’une installation bénéficiant du
contrat d’achat garanti) doit être transmise au ministère de l’Ecologie, de l’énergie, du développement
durable et de la mer.
Dans le cas de plusieurs unités de production d’électricité pour un même établissement (défini par son
numéro SIRET), le dossier rassemble les différentes
capacités de production.
Pour les installations éoliennes et photovoltaïques
inférieures à 4 500 kW, la déclaration peut être
effectuée en ligne par téléprocédure, avec l’application Internet Ampere (Automatisation des déclarations de Mise en Production et en Exploitation des
Ressources Electriques).
Consultez le site Internet*
https://ampere.industrie.gouv.fr/AMPERE
La demande de raccordement
Afin de raccorder votre éolienne au réseau public
de distribution d’électricité, vous devez remplir un
dossier, à retirer auprès d’ERDF ou d’une ELD, qui
élabore une proposition de raccordement. Celle-ci
correspond au meilleur compromis technico-économique.
Le point de distribution peut être en limite de
propriété ou sur le terrain, avec un maximum de
30 mètres. En injection totale, il faut souscrire un
contrat de soutirage si la consommation des dispositifs annexes de l’éolienne (veilles, onduleur...)
dépasse 3 % de l’énergie produite.
Consultez le site Internet www.erdfdistribution.fr
La demande de certificat
ouvrant droit à l’obligation d’achat
Pour bénéficier de l’obligation d’achat garanti du
kWh, il faut d’abord faire une demande de certificat auprès de la Direction Régionale de l’Environnement, de l’Aménagement et du Logement
(DREAL).
La demande de contrat d’achat
Enfin, un contrat doit être passé avec Electricité De
France ou une Entreprise Locale de Distribution
(ELD), afin de bénéficier de l’obligation d’achat de
l’électricité produite suivant l’arrêté tarifaire du 8
juin 2001 pour l’énergie éolienne (voir p.8 pour les
conditions). Le paiement passe exclusivement par
EDF ou l’ELD, qui répercute le coût de cette obligation d’achat sur tout consommateur final d’électricité, à travers une ligne “contribution au service
public de l’électricité”.
Rappelons ici que vous pouvez passer un contrat
de vente à n’importe quel opérateur, hors procédure
obligation d’achat, si celui-ci est reconnu par un
“responsable d’équilibre”.
*(Site sécurisé où il est nécessaire de définir un code d’accès personnel à
la première connexion).
Le raccordement de l’éolienne peut être réalisé en limite de propriété
ou sur le terrain, avec un maximum de 30 m.
21
Les garanties
et assurances
Garantie : au moins cinq ans
Bien que la durée de vie d’une petite éolienne soit
d’une vingtaine d’années (hors électronique et pièces
d’usure), les constructeurs proposent généralement
une garantie de deux ans et parfois plus (jusqu’à
cinq ans), sur laquelle s’alignent les installateurs.
Assurance :
responsabilité civile obligatoire
Une assurance responsabilité civile professionnelle,
liée à la production d’électricité, est obligatoire. Elle
couvre les dommages qui seraient causés à des tiers
pendant l’exploitation.
En particulier pour les investissements importants,
il est fortement conseillé de demander une extension de garantie à cinq ans, au minimum, si cette
durée ne figure pas dans la proposition commerciale
de base.
L’inclusion de la petite éolienne dans le contrat
d’habitation n’entraîne en principe pas de surcoût.
En effet, un petit aérogénérateur est considéré comme un équipement extérieur, au même titre qu’une
piscine ou qu’un barbecue.
On veillera à ce que la garantie couvre la réparation ou le remplacement des pièces défectueuses
(hors incident : foudre, vol, vandalisme…), la main
d’œuvre, les frais d’intervention et de déplacement.
Les éléments couverts par la garantie seront spécifiés et décrits :
•Générateur, moyeu, réducteur, pales
•Mât et son ancrage (sauf si les fondations sont
réalisées par l’acheteur de l’éolienne, qui engage
alors sa responsabilité sur cette partie)
•équipements électriques et électroniques associés
(onduleur, batteries éventuelles)
•Instrumentation de mesures…
Attention, l’assurance responsabilité civile ne protège pas contre les dommages électriques, causés
par le vandalisme, le vol, la foudre, l’incendie, les
dégâts des eaux, ou encore le bris de machine.
Ces cas peuvent être pris en charge par une assurance multirisques et perte d’exploitation. Celle-ci
couvre alors le manque à gagner généré par l’arrêt
accidentel de l’éolienne. Ainsi, l’assureur versera
au propriétaire le montant des recettes qui auraient
dû être engrangées par la vente de l’électricité produite.
Les délais d’intervention ainsi que le taux de disponibilité annuel de l’éolienne seront précisés.
Si des pénalités sont prévues pour non respect de
ces clauses, elles seront précisément chiffrées. Il
est recommandé que les actions de maintenance
préventive soient bien définies dès le départ (carnet
d’entretien avec calendrier prévisionnel…).
La garantie peut également porter sur la production
de l’éolienne par rapport à un prévisionnel théorique. Très rarement développée jusqu’ici, cette garantie “production” pourrait être directement souscrite auprès d’un assureur.
compensations financières ?
Que ce soit en cas de production inférieure
aux prévisions ou de non production pour
cause d’accident, il est possible de négocier
des compensations financières, avec l’installateur de l’éolienne ou plus vraisemblablement
avec un assureur. Pour cela, il est nécessaire
de déterminer le niveau de production minimale admissible, en partant de l’étude de
vent sur le site et des caractéristiques de la
machine (courbe de puissance). Le contrat
doit aussi préciser la durée maximale de remboursement.
Une bonne garantie pour couvrir la réparation ou le remplacement de pièces défectueuses, et une assurance pour surmonter un éventuel incident :
deux conditions indispensables pour éviter toute déconvenue après l’achat d’une petite éolienne.
22
23
Aides financières
et fiscalité…
Crédit d’impôt et TVA
Pour les particuliers, les dépenses de fournitures*
engagées pour l’acquisition d’une petite éolienne
pour l’habitation principale ouvre droit à un crédit
d’impôt de 50 %.
Sur une même habitation, le montant des dépenses TTC ouvrant droit au crédit d’impôt ne peut
excéder :
•8 000 € pour une personne célibataire + 400 €
par personne à charge
•16 000 € pour un couple marié ou pacsé + 400 €
par personne à charge
Si le crédit d’impôt est supérieur au montant de l’impôt dû, l’excédent est remboursé au ménage : c’est
par exemple le cas des ménages non imposables.
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Toujours pour les particuliers, les dépenses de matériel et de main d’œuvre engagées pour l’acquisition
d’une petite éolienne ne sont soumises qu’à une TVA
de 5,5 %, pour les logements de plus de deux ans.
*Desquelles on aura déduit les autres aides correspondantes perçues, par exemple de la Région.
Subventions locales
Certaines régions, des départements, et même des
communes, proposent une aide financière pour l’acquisition d’une petite éolienne.
À titre d’exemple, en 2010, le Conseil Régional
Languedoc-Roussillon prend en charge 25 % du
montant de l’investissement (fourniture, installation,
génie civil), plafonné à 60 000 € HT, pour l’installation d’une petite éolienne :
• À axe horizontal,
• Testée sur les sites d’essais régionaux (voir p. 12),
• Dotée d’un système de suivi des
performances pour les modèles d’une
puissance supérieure ou égale à
10 kW,
• Sous réserve de fournir les résultats
de suivi des mesures de vent et de
puissance au terme de la première
année d’exploitation (pour modèles
de puissance supérieure ou égale à
10 kW).
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Dans certains cas, l’Ademe peut
subventionner la phase d’étude et
des projets innovants.
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Pour toute information actualisée
sur des aides locales, contactez un
conseiller de l’Espace Info énergie qui couvre la zone où s’inscrit
le projet.
N°0 810 060 050
Site isolé : l’option “Facé”
Sur un site non raccordé au réseau public de distribution d’électricité et situé sur un territoire en
régime rural d’électrification, l’installation d’une
petite éolienne peut bénéficier d’un financement par
le Fonds d’Amortissement des Charges d’Électrification (Facé), sous certaines conditions :
•Le site concerné est l’habitation permanente et/ou
destiné à une activité professionnelle
•Le coût de l’opération doit être sensiblement
inférieur à celui de l’option raccordement (dans
la pratique, le dossier est généralement accepté si
l’écart est d’au moins 15 %)
•La consommation prévue n’est pas anecdotique
(par exemple, le dossier ne sera pas accepté s’il
s’agit de faire fonctionner seulement quelques
lampes)
•L’éolienne est la solution la plus pertinente (seule
ou en association avec une autre source, comme le
photovoltaïque)
•Les règles d’urbanisme sont respectées
En régime rural, si le dossier est accepté, l’investissement est pris en charge selon le plan de financement suivant :
•Facé : 65 % du montant TTC
•Ademe/Région : 16,2 % du HT
•TVA récupérable : 19,6 % du HT
•Autofinancement à la charge du bénéficiaire :
5,07 % du TTC.
En régime urbain, si le dossier est accepté, l’investissement est pris en charge selon le plan de financement suivant :
•Ademe : 35 % du montant HT
•ERDF ou ELD : 35 % du HT
•Région : 25 %
•Autofinancement à la charge du bénéficiaire :
5 % du HT.
Entre la demande et la réalisation, il va s’écouler au
moins un an.
Attention, l’installation ne vous appartiendra pas.
Sa concession est généralement confiée à ERDF ou
à une ELD. Vous devrez payer un abonnement forfaitaire mensuel.
Renseignez-vous auprès de votre mairie ou du syndicat départemental d’électrification.
N.B. : sur un site non raccordé au réseau public de
distribution d’électricité et situé sur un territoire en
régime urbain, l’installation d’une petite éolienne
peut bénéficier d’un financement par l’Ademe (35 %
de l’investissement HT plafonné à 50 000 €), EDF
(35 %) et par la Région (25 %).
Imposition du revenu électrique
Le revenu tiré de la vente de l’électricité injectée sur le réseau par l’éolienne est imposable
dans la catégorie des bénéfices industriels et
commerciaux (BIC).
Si le chiffre d’affaires généré est inférieur à
80 000 € HT, ce qui est pour l’instant toujours
le cas en petit éolien, le régime d’imposition
est celui du micro BIC. Le bénéfice imposable
est alors égal aux recettes brutes annuelles,
diminuées d’un abattement forfaitaire de
71 %, sans que cet abattement puisse être
inférieur à 305 €.
Lorsque le chiffre d’affaire annuel est supérieur à 80 000 € HT c’est le régime d’imposition du BIC réel qui s’applique. Une liasse
fiscale doit alors être réalisée, avec un bilan
et un compte de résultat.
L’option pour l’assujettissement à la TVA
(récupération de la TVA sur l’investissement)
entraîne obligatoirement le passage au régime
d’imposition du BIC réel.
25
L’économie
d’un projet :
Voici trois exemples bien différents qui donnent des
points de repère sur le plan économique. Les coûts
affichés sont des prix moyens observés. À chaque
porteur de projet de remplir ensuite ce tableau en
fonction de sa propre situation.
Dans les deux exemples choisis pour le raccordement au réseau électrique, trois hypothèses de vitesse de vent au niveau du rotor ont été retenues.
Elles représentent autant de sites avec des qualités
distinctes : 5 m/s pour un site correctement venté,
6 m/s pour un site bien venté, 7 m/s pour un site
très bien venté.
Toujours dans le cas du raccordement au réseau
électrique, le choix de l’autoconsommation s’impose
ici car, dans les faits, le petit éolien ne rentre jamais dans le cadre d’une ZDE ouvrant droit au tarif
d’achat garanti. Autre solution, non étudiée ici : le
recours à un autre opérateur qu’EDF ou une Entreprise Locale de Distribution (dans le cadre de
l’obligation d’achat), qui achèterait directement le
kWh produit (voir ces questions p. 9).
Chiffres à manier avec précaution
Ces chiffres sont à manier avec précaution car ils
représentent des ordres de grandeur sur des sites
théoriques. Mais ils reflètent la situation actuelle
réelle, avec la prise en compte d’un tarif de vente à
0,1125 $ /kWh et une première option de taux d’actualisation de 5 % du capital investi. C’est comme si
l’on empruntait avec un taux de 5 % sur la totalité
de l’investissement. Certaines personnes pourront
se contenter d’un taux d’actualisation à peine supérieur à 1 %, comme si elles plaçaient leur argent
sur un livret A (d’où une seconde option de taux
d’actualisation à 1,25 %). D’autres accepteront une
rentabilité nulle pour produire une électricité réellement “verte”, valorisant leur gisement local…
L’économie de ces projets peut considérablement
varier suivant de nombreux paramètres, comme
l’impact sur la fiscalité ou les charges sociales pour
26
le propriétaire de l’éolienne, les évolutions de coût
des matières premières, des transports de composants, ou encore le taux de change avec le dollar.
Surtout, trois paramètres peuvent renforcer la rentabilité du petit éolien dans un futur proche :
• Le développement du petit éolien à grande échelle
en France, qui aurait pour conséquence de faire
chuter les coûts d’investissement affichés ici.
• La revalorisation du kWh produit, à travers l’instauration d’un tarif d’achat spécifique au petit éolien, qui rendrait pertinent nombre de projets de
petit éolien.
• La revalorisation du kWh produit, à travers l’augmentation probable du coût du kWh pour tous les
consommateurs d’électricité en France, qui rendrait
à plus long terme rentable le choix de l’autoconsommation.
Quelques exemples…
Exemple 1
Une “20 kW” raccordée au réseau chez un agriculteur, en Languedoc-Roussillon
L’éolienne
Puissance nominale :
20 kW
Durée de vie estimée :
20 ans
Mise en service :
2009
Propriétaire :
Agriculteur professionnel, assujetti à la TVA
POSTE
COÛT en €
1. Frais de raccordement H.T.
1 200
2. Génie civil HT (base 10% du poste 3)
6 000
3. Coût H.T. pose comprise
(hors génie civil et frais de raccordement)
60 000
4. Investissement HT (1 + 2 + 3 )
67 200
5. Subvention Conseil Régional Languedoc-Roussillon
RECETTES en €
15 000
6. Solde HT à la charge du propriétaire de l’éolienne (4 - 5)
52 200
7. Exploitation et entretien-maintenance (moyenne annuelle)1
1 000
8.
Deux notions à comprendre
Le prix de revient ou coût global actualisé
(CGA) du kWh correspond au coût de production d’un kWh intégrant l’investissement
(subventions déduites), la maintenance, l’actualisation de l’argent et la durée de vie du
générateur. Pour qu’un projet soit rentable, le
tarif d’achat du kWh doit être supérieur aux
prix de revient de ce kWh.
Le “temps de retour global” correspond au
coût total de l’installation, intégrant les charges et frais financiers sur la durée de fonctionnement, que l’on divise par les recettes
annuelles moyennes pour obtenir un nombre
d’années.
Très variable selon la puissance de l’aérogénérateur, le type de mât, les vitesses locales du vent et le niveau de turbulences sur le site.
1
Vitesse moyenne du vent
(en mètre par seconde) 3 hypothèses
5 m/s
6 m/s
7 m/s
Production annuelle
21 000 kWh
34 000 kWh
47 000 kWh
8. Valorisation de la production électrique (moyenne annuelle)
2 400 €
3 800 €
5 300 €
Prix de revient du kWh
0,24 €
0,15 €
0,11 €
Temps de retour global
43 ans
27 ans
20 ans
0,18 €
0,15 €
0,11 €
33 ans
21 ans
15 ans
Taux d’actualisation à 5 %
Taux d’actualisation à 1,25 %
27
Quelques exemples…
Exemple 2
Une “1,5 kW” raccordée au réseau chez un particulier, en Normandie
L’éolienne
1,5 kW
20 ans
Mise en service :
2009
Propriétaire :
Particulier, dans le cadre d’une résidence principale de plus de 2 ans
(couple marié, avec deux enfants à charge)
POSTE
1. Frais de raccordement H.T.
2. Génie civil HT (base 10% du poste 3)
3. Coût H.T. pose comprise
4. Part matériel HT
5. TVA (5,5%)
COÛT en €
POSTE
500
1 200
8. Solde TTC à la charge du propriétaire de l’éolienne
(6 - 7)
9. Exploitation et entretien-maintenance (moyenne annuelle)1
11 000
14 500
5 800
190
5 m/s
6 m/s
7 m/s
Production annuelle
2 440 kWh
3 650 kWh
4 800 kWh
10. Valorisation de la production électrique (moyenne annuelle)
270 €
410 €
540 €
Taux d’actualisation à 5 %
0,36 €
0,24 €
0,19 €
66 ans
43 ans
33 ans
0,28 €
0,19 €
0,14 €
50 ans
33 ans
25 ans
Taux d’actualisation à 1,25 %
28
1. Coût HT installation complète
(avec génie civil et batterie), pose comprise
57 000
2. TVA (19,6%)
11 172
3. Coût TTC pose comprise
68 172
4. Financement Facé (65 % du TTC)
44 312
5. Financement Ademe + Région (16,2 % du HT)
9 234
6. Récupération de TVA par la mairie
11 172
7. Solde à la charge du bénéficiaire (1 - 4 - 5)
3 454
8 700
Sur cette gamme de puissance, la maintenance est généralement assurée en partie par le propriétaire de l’éolienne, pour limiter les coûts.
Vitesse moyenne du vent
(en mètre par seconde) 3 hypothèses
COÛT en €
12 000
7. Crédit d’impôt (sur le matériel TTC)
1
RECETTES en €
750
6. Investissement TTC avant aides (1 + 2 + 3 +5)
Exemple 3
Une “6 kW” en site isolé financée par le Facé, dans l’Aude
L’éolienne
6 kW
20 ans
Mise en service :
2009
8. Abonnement forfaitaire mensuel
(à la charge du bénéficiaire)
45
9. Maintenance annuelle de l’éolienne1
900
Très variable selon la puissance de l’aérogénérateur, le type de mât, les vitesses locales du
vent et le niveau de turbulences sur le site ; à la
charge du concessionnaire.
1
10. Maintenance annuelle des équipements de gestion,
conversion et stockage (remplacement de la batterie à 10 ans)1
1 300
Le site
Territoire en régime d’électrification Rurale
Non raccordé au réseau
Propriétaire de la maison : Particulier,
maison habitée de façon permanente
Propriétaire de l’éolienne : La collectivité concédante
(syndicat d’électrification,
commune ou communauté de communes).
Projet répondant aux critères du Facé.
29
Lire le paysage
sur trois échelles
Chaque implantation de petite éolienne est unique. Il est donc nécessaire de
définir les rapports entre le site concerné et le territoire. Trois échelles de lecture de
paysage, distinctes et progressives, sont à prendre en compte, à partir de la carte
IGN au 1/25 000e correspondant au site (cf. carte IGN sur www.geoportail.fr).
1re échelle : Le site dans
son environnement immédiat
Une investigation doit être menée dans un rayon de
500 mètres autour de la zone d’implantation afin
d’appréhender tous les éléments constituant cette
première échelle de territoire :
• Parcelles adjacentes au terrain (friche ou culture)
• Constructions privées ou publiques (habitation,
bureau, exploitation agricole, industrielle)…
• Relief (plat, pentu, butte, falaise, colline)…
• Présence immédiate d’une rivière, d’un plan d’eau.
• Végétation (protégée ou non)…
• Infrastructures très proches ou jouxtant la propriété (chemin, route, autoroute, voie ferrée, ligne et
pylônes électriques)…
• Sites et édifices classés ou inscrits.
L’ensemble de ces éléments peut composer un environnement encombré ou peu chargé, voire aéré et
même très ouvert.
1RE ÉCHELLE
(R : 500 m)
30
p e t i t
 
é o l i e n
 
i m p a c t s
2E ÉCHELLE
(R : 1 km)
2e échelle : Le site dans
son environnement éloigné
Sont prises en compte ici les dominantes qui caractérisent le paysage et leurs proportions dans l’occupation du territoire. L’investigation doit être menée
dans un rayon d’un kilomètre autour de la zone
d’implantation et doit prendre en compte :
• L’effet de masse créé par l’accumulation, la répétition ou l’enchaînement de plusieurs éléments (alignement d’arbres, forêt, village…), car à cette échelle
l’élément individuel (un arbre, une maison…) n’est
plus important.
• La proportion des surfaces et des masses ainsi
constituées : l’étendue de champs par rapport aux
bois, l’importance du bâti par rapport aux espaces
agricoles (hameaux, villages, agglomération)…
• Le relief (collinaire ou tabulaire, escarpé)…
3e échelle :
Le site dans le grand paysage
Cette troisième échelle conduit à élargir l’aire d’investigation à un rayon de trois kilomètres. Il s’agit
de définir les éléments géographiques qui englobent
la parcelle d’implantation (couloir valléen, succession de collines ou de falaises, enchaînement de
villages...) qui donnent à cette portion spécifique
de territoire une identité bien marquée (notion de
«terroir»).
Au-delà d’un rayon de 3 km, la distance entraîne
une dilution de l’éolienne dans le grand paysage,
notamment à cause des aérosols (poussières en suspension dans l’air).
3E ÉCHELLE
(R : 3 km)
p e t i t
 
é o l i e n
 
i m p a c t s
31
Prendre en compte
les composantes paysagères
Après avoir défini ces trois échelles de lecture de paysage, il convient d’en préciser les
composantes qui interagissent et peuvent s’amplifier mutuellement, créant des ensembles de paysage. La description ci-dessous donne des indices permettant une insertion
paysagère réussie.
Perception visuelle
Il est nécessaire d’identifier les différentes vues sur
le site d’implantation à partir des trois échelles de
lecture de paysage décrites précédemment : depuis
un village voisin, une route adjacente… En effet, le
caractère et le positionnement du site occasionnent
des points de vue et des fenêtres visuelles variées.
Par interaction avec les éléments physiques qui
l’environnent, la perception visuelle d’une éolienne
peut être occultée, atténuée ou accentuée. Ces différentes vues permettent de recaler plus finement
l’éolienne sur le terrain.
Dominantes liées au terroir
(relief, végétaux, matières et couleurs)
Sur des surfaces vastes, ouvertes et uniformes, tout
Champ - Surface ouverte
élément de superstructure ajouté crée une nouvelle
émergence forte. A l’inverse, un paysage fractionné,
une topographie “chahutée”, un paysage rocailleux
ou une forêt créent des masques visuels qui permettent d’absorber plus facilement un nouvel élément.
Nature du tissu d’implantation
et son affectation
(habitat, champ, pâture, forêt, friche…)
Sur un vaste terrain recevant de la monoculture
(blé, maïs, tournesol) ou en bordure d’un plan d’eau,
une éolienne constituera un repère fort. Mais dans
une “mosaïculture”, l’éolienne sera “absorbée” par
le fractionnement des surfaces. Il en sera de même
avec une alternance de champs et de bosquets ou de
haies bocagères.
Belvédère - effet d’accentuation
Habitat jouxtant les champs
Topographie des terrains
Selon la topographie du site, l’implantation de la
petite éolienne peut être accentuée ou dissimulée.
Par exemple, l’implantation sur une butte accentue
sa hauteur, tandis que l’implantation derrière une
butte la dissimule au moins partiellement.
Forêt et pâtures - Espace fractionné
Derrière la butte - dissimulation
32
p e t i t
 
é o l i e n
Monoculture - uniformité
 
i m p a c t s
p e t i t
 
é o l i e n
 
i m p a c t s
33
Village et site classé
Grands espaces ouverts
Site remarquable
Dimensionnement et maillage
de l’espace (grandes parcelles ouvertes,
cloisonnement serré de haies bocagères…)
L’implantation d’une petite éolienne ne doit pas
gêner le maillage existant. Ainsi, le positionnement dans de grands espaces ouverts est parfois à
proscrire. Mais dans d’autres cas, une implantation
unique et bien lisible peut créer un effet de repère
dans le paysage. Enfin, l’installation contre un fond
de paysage composé de haies bocagères existantes
peut permettre d’intégrer l’éolienne dans le site.
Importance des infrastructures
(voie routière, ferrée, fluviale)
et des superstructures
(pylônes électriques, grand éolien…)
Selon les contraintes du site, le rassemblement des
infrastructures techniques peut être préférable.
Dans d’autre cas, il faut éviter la gêne entre les
infrastructures, comme par exemple, la proximité
d’une route, d’une voie ferrée ou d’une ligne à haute
tension.
Valeur patrimoniale du site ou
du bâti environnant (inscrit, classé)
L’implantation d’une éolienne doit être réalisée en
net retrait de sites ou édifices protégés par les Monu-
34
p e t i t
 
é o l i e n
 
i m p a c t s
ments Historiques afin de limiter au maximum les
co-visibilités gênantes. Certains ensembles de très
grande valeur patrimoniale (espace d’intérêt national, paysage remarquable, symbolique ou de portée
culturelle largement reconnue) interdisent totalement une quelconque implantation d’éolienne qui
viendrait “parasiter” l’harmonie et la cohérence du
site. C’est par exemple le cas sur la pointe du Raz
ou le Mont-Saint-Michel (voir www.culture.gouv.fr/
culture/inventai/patrimoine).
Valeur culturelle et touristique
Tout élément ajouté ne doit pas perturber l’image de
cohérence d’un terroir. En effet, les habitants sont
souvent attachés à leur paysage qui se caractérise
par des spécificités et un vécu. Et les touristes sont
en recherche de paysages de qualité, chargés d’histoire. Cependant, le paysage n’est pas un musée. Il
est amené à évoluer.
Présence de zones naturelles
protégées (ZNIEFF, ZICO, Zone Natura 2000…)
Il faut établir des reculs vis-à-vis de ces zones paysagères protégées, d’intérêt faunistique et floristique : l’implantation d’une éolienne à proximité de
ces zones peut perturber le lieu naturel d’habitat
des oiseaux (voir www.ecologie.gouv.fr).
Promiscuité des lignes électriques
Vue en contre-plongée - Accentuation
Lignes bocagères - maillage
Terroir viticole AOC
Promiscuité de la route
Graphisme - Amplification visuelle
Haut-lieu touristique
p e t i t
 
é o l i e n
 
i m p a c t s
35
Le type de l’éolienne
a une influence
Tous les modèles d’éoliennes n’ont pas le même impact visuel sur le paysage environnant.
Plusieurs critères entrent en jeu.
Couleur
•Après retour d’expérience sur le grand éolien, la
nuance gris-bleu clair (blanc papyrus - RAL 9018
et blanc gris - RAL 9002) via le recours à une peinture mate ou satinée constitue l’un des meilleurs
choix. En effet, cette teinte s’harmonise parfaitement avec les ciels nuageux.
• Blanc pur, couleur vive et peintures brillantes sont
très repérables, car généralement peu communs
dans l’environnement paysager d’implantation.
• Les couleurs en dégradé (ex : vert à la base et bleu
au rotor), trop artificielles, s’intègrent mal dans un
paysage dominé par la nature.
Bipale
Mât tubulaire autoportant
Mât en treillis
Type de mât
•Haubané, très léger dans sa structure du fait de
la faible section du tube, mais dont l’emprise importante au sol (câbles d’amarrage) est contraignante ;
•En treillis, ayant une structure ajourée à l’image
industrielle ;
•Tubulaire autoportant, d’un diamètre comparativement supérieur au modèle haubané et donc plus
visible.
éolienne sphérique
Nombre de pales
•Les modèles bipales présentent un design peu
équilibré dans l’espace ;
•Les éoliennes tripales offrent une meilleure intégration sur site.
éolienne à axe vertical
36
p e t i t
 
Aérodynamisme du fuselage
é o l i e n
 
i m p a c t s
Design du rotor
•Un rotor de forme angulaire présente des lignes
saillantes plus visibles ;
•Un rotor fuselé, par son aérodynamique, se fondra
plus facilement dans le paysage.
Mât haubané
p e t i t
 
é o l i e n
 
i m p a c t s
37
étude de cas
Pour une éolienne de plus de 12 mètres
de haut, la demande de permis de
construire doit comporter
une notice d’impact
avec un volet paysager. Or, à l’heure
actuelle, il n’existe pas
de méthode d’analyse.
Ce paragraphe présente
3 exemples d’études de cas,
choisis dans des paysages distincts.
Un repérage a d’abord été
effectué au niveau du potentiel
éolien, sur une carte des vents
indiquant sommairement les
zones offrant des vitesses égales
ou supérieures à 5 m/s, nécessaires
au bon rendement de la machine.
SITE N°3
Longueville-sur-mer
SITE N°1
La Garde-Adhémar
 
é o l i e n
 
5 à 11,5 m/s
3,5 à 8,5 m/s
0 à 7 m/s
SITE N°2
Barre-des-Cévennes
Site n°2
Barre-des-Cévennes (Lozère)
Caractéristiques : milieu rural avec une très faible
densité d’habitat, paysage alternant forêts de conifères et pâtures, relief marqué par de grandes fractures (falaise, tables affleurantes…), substrat de grès
(sols acides) et climat montagnard sous influence
méditerranéenne.
p e t i t
6 à 12 m/s
4,5 à 10 m/s
Site n°1
La Garde-Adhémar (Drôme)
En léger retrait du grand axe nord-sud du couloir
rhodanien.
Caractéristiques : végétation spontanée de garrigue
(milieu calcaire), alternant avec des cultures de
céréales mais à dominante viticole, topographie au
relief prononcé, villages “perchés” et forte attractivité touristique. Présence d’un parc éolien à moins
de 5 km.
38
site paysager de la garde-adhémar (Rayon=500 m)
i m p a c t s
Site n°3
Longeville-sur-Mer (Vendée)
Caractéristiques : paysage sans relief, parcellaire
agricole très ouvert, structuré par un réseau de
fossés drainants, cordon littoral océanique proche,
soumis à une forte pression touristique estivale.
Présence d’un parc éolien à proximité et d’un moulin à vent restauré à 2 km.
site paysager de barre-des-cévènnes (Rayon=500 m)
Malgré la grande qualité paysagère qui émane de
deux d’entre eux (n°1 et n°2), ces trois sites ne
doivent pas être considérés comme des lieux d’exception. Les critères de leur analyse paysagère
“ouverte” peuvent être extrapolables à la plupart des
situations. Toutefois, ils ont aussi été choisis pour la
qualité patrimoniale du bâti ou du paysage, ce qui
augmente le niveau des contraintes, mais permet
d’identifier une palette élargie de critères.
site paysager de Longeville-sur-mer (Rayon=500 m)
p e t i t
 
é o l i e n
 
i m p a c t s
39
élaborer
un photomontage
Après avoir étudié les échelles de lecture du paysage et ses composantes, puis les
critères d’insertion et enfin l’implantation et le choix de l’éolienne, il est nécessaire
de réaliser plusieurs prises de vue, afin de réaliser un photomontage. Ce dernier
permettra d’évaluer clairement les incidences de l’éolienne dans son environnement.
Photomontage de trois éoliennes dans le paysage.
Dans le rayon des deux premières échelles de lecture de paysage (de 500 m à 1 km) et non dans la
troisième échelle (fort éloignement, donc absorption
visuelle de la machine), un certain nombre de repérages doivent être menés, notamment sur les aspects
suivants:
•Choisir un point émergeant ou tout au moins une
“fenêtre visuelle” bien dégagée.
•Considérer les axes routiers proches comme le
meilleur moyen de découvrir le site et son environnement.
•Rechercher d’éventuelles co-visibilités (télescopage avec le patrimoine protégé aux titre des
Monuments Historiques ou avec des éléments
remarquables).
Méthode pratique
•Conditions climatiques privilégiées pour réaliser
une prise de vue optimale : ciel dégagé ou nuageux,
ni pluie ni brouillard.
•Choisir des lieux fréquentés (route principale, village…) afin d’être réaliste.
•éviter les premiers plans trop présents et colorés,
perturbant la perception (panneaux publicitaires,
voitures…).
•éviter des “fenêtre visuelle” étroites et fugitives
qui ne représentent pas la réalité.
40
p e t i t
 
é o l i e n
 
i m p a c t s
•éviter de faire des zooms et des panoramiques
(collage de 2 à 3 photos) qui déforment exagérément
la réalité, dans un sens ou dans l’autre.
•Utiliser une focale comprise entre 35 mm et
50 mm, correspondant à la perception de l’œil
humain.
La présentation du photomontage s’effectuera au
format A4 paysage.
Ce photomontage reprend le premier cas d’étude de
La Garde-Adhémar, dans un rayon de 500 mètres.
Les trois modèles d’éoliennes ont volontairement été
choisis avec des hauteurs de mât et des diamètres de
rotor différenciés, afin d’illustrer les rapports d’échelle
qui s’introduisent entre chaque machine et le fond
de paysage (boisements, cultures, constructions…).
Quelle que soit la hauteur, le fond boisé absorbe
“partiellement” la machine (y compris la plus massive). La couleur claire du mât et du rotor (compris
pales) tranche cependant avec la couleur sombre du
fond de paysage.
Hauteur du mât
24 m
18 m
12 m
0m
Diamètre rotor
8m
3,7 m
1,8 m
Les arbres (peupliers) disposés en avant du boisement — qui ont une échelle comparable avec
l’éolienne centrale — facilitent l’intégration de l’éolienne, car il s’agit d’éléments végétaux également
verticaux.
Mais une relation est créée entre le hangar agricole
et la fonction “éolienne” : il y a “association d’images” entre ces deux outils de production.
Le bâti, placé à l’arrière plan des peupliers, n’interfère pas avec la machine à droite sur le photomontage. On observe en revanche une interaction avec
l’éolienne à gauche sur l’image, car il y a opposition
entre la verticalité de l’éolienne et l’horizontalité
du bâti. Cette opposition souligne la présence de
l’aérogénérateur.
Le dégagement visuel du premier plan (parcelles
en culture) a pour effet d’amplifier les hauteurs
des machines, alors qu’une haie arbustive ou arborée placée en avant créerait une atténuation de la
hauteur (moindre émergence visuelle). Dans ce cas
précis, les incidences des machines dans leur environnement n’ont pas été masquées.
p e t i t
 
é o l i e n
 
i m p a c t s
41
Site paysager de
La Garde-Adhémar
3 échelles de lecture du paysage
• 1re échelle de lecture de paysage (rayon de 500 m)
Espace ouvert à dominante agricole.
• 2e échelle de lecture de paysage (rayon de 1 km)
Blocage visuel et physique sur 2 côtés par des boisements classés en ZNIEFF.
Couloir valléen adjacent de la vallée du Rhône à
l’ouest. (Surplomb visuel au nord par un village
“perché” et classé aux Monuments Historiques).
Vallée viticole du Tricastin à l’est.
Composantes paysagères
• La perception visuelle.
Depuis les points hauts (villages et falaises) : vue
plongeante sur le site. Depuis les exploitations agricoles et habitations environnantes : “fenêtres visuelles”
très étroites, limitées par les boisements ou les reliefs.
Depuis la RD.158 adjacente : cône visuel large.
• Les dominantes liées au terroir (relief, végétal, matière, couleur).
Paysage à dominante viticole, le long du couloir rhodanien.
• La nature du tissu d’implantation et l’affectation (habitat, champ, pâture, forêt, friche…)
Lieu d’implantation : parcelles de tournesol et de
lavande, ponctuées de lignes bocagères de ripisylve,
liées aux cours d’eau périphériques. En périphérie
du site : habitat regroupé en point haut, boisements
denses de feuillus persistants.
• La topographie des terrains sur le site
Implantation dans un vallon encadré par 3 reliefs
calcaires à l’ouest, au nord et au sud.
• Le dimensionnement et le maillage de l’espace (grandes parcelles ouvertes, cloisonnement
serré de haies bocagères…)
Maillage structuré des parcelles agricoles, surfaces
ouvertes et planes, fractionnées par des lignes bocagères et encadrées par des reliefs périphériques.
• L’importance des infrastructures (voie routière, ferrée, fluviale) et superstructures (pylônes
électriques, grand éolien…)
Grand couloir de communication rhodanien à l’ouest,
La Garde-Adhémar
La Garde-Adhémar
Du fait de la contrainte d’impression du guide (format), mais aussi dans le souci de respecter l’échelle exacte des cartes IGN
au 1/25 000e, la 3e échelle est ici partiellement masquée. Cependant, aucun élément important (patrimoine, zone naturelle
protégée…) n’est manquant. Mais pour la notice d’impact à produire, il est indispensable que le 3e cercle (rayon : 3 km) soit
totalement lisible. Le format A3 paysage est donc préconisé.
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en retrait du site. A proximité immédiate : présence
de la D.158 à l’ouest et de la ligne électrique à l’est.
Réseau de ruisseaux encadrant le site, accompagné
de cordons de ripisylve.
• La valeur patrimoniale du site ou du bâti
environnant (inscrit, classé). Présence d’édifices et de monuments protégés par les Monuments
Historiques, tous établis en point haut : église et
chapelle à La Garde-Adhémar (dans la 3e échelle
d’intervention) et tour/donjon et église à Clansayes
(au-delà de la 3e échelle d’intervention).
• La valeur culturelle et touristique. Bâti en
fond de vallon : exploitations agricoles. Villages
perchés pour des raisons défensives historiques.
Site implanté à proximité du terroir viticole “AOC,
Coteaux du Tricastin” (3e échelle d’intervention).
• La présence de zones naturelles protégées
(ZNIEFF, ZICO, Zone Natura 2000…) Site encadré
au plus proche par deux ZNIEFF de type 1 au nordest et au sud, correspondant à des boisements.
Critères d’insertion de l’éolienne
• Regroupement des éléments construits
Privilégier l’implantation à proximité des deux
hangars, en retrait sur flanc sud-est. Préserver la
demeure de maître de toute implantation adjacente.
• Implantation volontaire en retrait de la
voirie riveraine. éviter une amplification visuelle
depuis la RD.158.
• Insertion sur un fond végétal. Privilégier la
ligne de ripisylve située au sud des hangars, mais en
retrait des arbres pour des raisons aérauliques.
• établissement de reculs vis-à-vis du patrimoine protégé. Décaler la machine de l’axe visuel
créé par la D.158 en direction de La Garde-Adhémar. Limiter les vues depuis les éléments protégés, situés en belvédère, par un recul volontaire de
2,5 km (absorption visuelle).
Implantation et choix de la machine
Implantation de l’éolienne à l’est des hangars,
le long du cordon de ripisylve.
Insertion paysagère : hauteur de la machine comparable à la ligne de ripisylve (hauteur Peupliers :
15 m), mât tubulaire autoportant ou haubané en
acier galvanisé mat, application de la même couleur
(RAL 9002 - Blanc Gris) pour les pales, le rotor et
le gouvernail.
Choix du modèle : JIMP 20 - 20 kW - Mât : 24 m
de haut - Diamètre des pales : 10 m - Tri-pales.
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Site paysager de
La Garde-Adhémar
Carte de repérage de la prise de vue.
L’éolienne se détache sur le fond de
paysage vert sombre, correspondant à la
ligne de ripisylve, ainsi qu’au boisement
de feuillus persistants (colline fermant
le paysage). Toutefois, la couleur blanc
gris atténue son impact dans le paysage
environnant.
Prise de vue ciblée
24 m
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Photomontage
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Site paysager de
Barre-des-Cévennes
Flanc du massif boisé, en limite du Parc National
des Cévennes.
Moutonnement des parcelles à dominante agricole.
Blocage visuel au nord et au sud par deux massifs
rocheux.
Espace ouvert de prairie, enclavé par les boisements
du Parc National des Cévennes. Unique village de
Barre-des-Cèvennes implanté derrière la “barre”
rocheuse, au sud-ouest.
• La perception visuelle
Blocage physique au sud correspondant à la barre
rocheuse de Barre-des-Cévennes, qui supprime toutes co-visibilité depuis le village et son église ; blocage également au nord par le massif boisé du Parc.
Légère échancrure visuelle dans le boisement, au
niveau du lieu-dit “Bramadou”.
“Fenêtres visuelles” depuis la D.983 (route la plus
empruntée) et depuis la D.62 (accès aux exploitations riveraines).
• Les dominantes liées au terroir (relief, végétal, matière, couleur)
Paysage rural immédiat à dominante agricole (élevage), entouré par les boisements denses de résineux
du Parc.
Exploitations agricoles attenantes aux parcelles.
Enveloppe boisée de conifères. Habitat regroupé à
Barre-des-Cévennes, au sud de la “barre” rocheuse.
• La topographie des terrains
Moutonnement du relief. Zone ouverte dominée par
la “barre” rocheuse des Cévennes.
• Le dimensionnement et le maillage de l’es-
barre-des-cévennes
pace (grandes parcelles ouvertes, cloisonnement
Enchaînement de prairies d’élevage, bordées par
une lisière boisée. Haies bocagères résiduelles.
• L’importance des infrastructures (voie routière, ferrée, fluviale) et superstructures (pylônes
Présence d’un réseau viaire principal à l’ouest du
site (D.20 et D.683). Ruisseau de Malzac au sud
structurant le vallon et accompagné par un cordon
étroit de ripisylve.
environnant (inscrit, classé)
église protégée à Barre-des-Cévennes, implantée
au sud de la “barre” rocheuse des Cévennes.
• La valeur culturelle et touristique
Site remarquable de la barre-des-Cévennes : véritable belvédère de grand attrait touristique.
(ZNIEFF, ZICO, Zone Natura 2000…)
En limite nord : Parc National des Cévennes. Au
sud-est : Zone Natura 2000 “Vallée du Tarn, du
Tarnon et de la Mimente” au sud et ZNIEFF de type
1 correspondant au Bois de Malzac.
• Implantation en retrait de l’ancienne ferme
Positionner l’éolienne hors du champ visuel de la
ferme (façade sud), établie en surplomb du vallon.
• Utilisation du fond boisé arrière
Profiter de la lisière boisée arrière pour mieux
absorber visuellement la machine.
• Reculs vis-à-vis de l’échancrure visuelle du
bois
Eviter une position impactante de la machine au
milieu de l’échancrure visuelle au col.
Implantation à l’arrière de la maison, vers le
flanc du massif boisé et en retrait de l’échancrure visuelle du col.
Insertion paysagère : petite taille de la machine
pour limiter son incidence visuelle, du fait de sa
position en surplomb par rapport à la combe, mât
haubané en acier galvanisé mat, application de la
même couleur (RAL 9018 - Blanc Papyrus) pour les
pales, le rotor et le gouvernail.
Choix du modèle : Zephyr - Air Dolphin - 1 kW
- Mât : 12 m de haut - Diamètre des pales : 1.8 m Tri-pales.
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Site paysager de
Barre-des-Cévennes
Du fait de sa position en hauteur, l’éolienne émerge du fond de ciel nébuleux, avec
lequel elle tend à fusionner, notamment
par sa couleur blanc-gris.
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Site paysager de
Longeville-sur-Mer
“Le Grand Fief” : alignement arboré enveloppant une
maison de maître et des hangars agricoles, au sein
d’un maillage très lache de parcelles agricoles.
Grandes surfaces ouvertes à dominante agricole,
structurées par un réseau de chemins d’exploitation.
Présence d’un parc éolien à proximité.
Présence au sud du Marais Poitevin, accompagné par
son réseau de canaux. A l’ouest, le bourg de Longeville-sur-Mer et au nord, le hameau de “Le Bernard”.
• La perception visuelle
“Fenêtres visuelles” depuis la D.70, fragmentées
par les nombreuses habitations implantées le long
de la route. Vue large sur le site depuis les parcelles
agricoles adjacentes.
• Les dominantes liées au terroir (relief, végétal, matière, couleur)
Paysage de grandes cultures céréalières et oléagineux, à proximité de la côte atlantique.
Parcelles de cultures intensives. Absence de boisement. Habitat aggloméré en villages et quelques
exploitations agricoles disséminées.
• La topographie des terrains
Territoire au relief quasiment plat, jouxtant successivement les marais et le littoral vendéen.
• Le dimensionnement et le maillage de l’espace (grandes parcelles ouvertes, cloisonnement
Maillage de grandes parcelles ouvertes, structuré
par un réseau de chemins d’exploitation. Haies
bocagères quasi inexistantes.
• L’importance des infrastructures (voie rou-
longeville-sur-mer
tière, ferrée, fluviale) et superstructures (pylônes
Présence de la route départementale D.70 au Sud,
reliant les deux bourgs principaux (Longevillesur-Mer/Angles), D.21 à l’ouest (Longeville /
Le Bernard). Présence d’un parc éolien composé de
5 machines au nord/est.
environnant (inscrit, classé)
Présence d’une église protégée par les Monuments
Historiques à Longeville-sur-Mer. Forte empreinte
historique liée aux nombreux menhirs et tumulus
recensés aux alentours.
• La valeur culturelle et touristique
Présence de la côte atlantique vendéenne au sud
du site, entraînant une forte occupation touristique
estivale.
(ZNIEFF, ZICO, Zone Natura 2000…)
Présence au sud de la Zone Natura 2000 “Marais
Poitevin” et de la ZNIEFF de type 1 “Marais intermédiaire d’Angles, Longeville et La Tranche”.
• Utilisation privilégiée de la lisière arborée
de la propriété
Profiter des arbres (enveloppant la maison et les
hangars), pour absorber visuellement la machine.
Regrouper la machine (élément technique) avec
les hangars agricoles pour éviter toute implantation
dans le champ visuel de la maison de maître.
• Implantation volontaire hors de la vue du
parc éolien
Placer l’éolienne dans l’enceinte boisée de la propriété, afin d’éviter toute comparaison d’échelle avec
les grandes éoliennes.
Implantation dans l’enceinte boisée de la
propriété, mais à proximité des hangars.
Insertion paysagère : choix d’un mât haubané et
d’un système de pales profilées pour être en cohérence avec le milieu maritime proche et application
de la même couleur (RAL 9018 - Blanc Papyrus)
pour les pales, le rotor et le gouvernail.
Choix du modèle : South Wind Power - Skystream 3.7 - Mât : 18 m de haut - Diamètre des pales :
3,72 m - Tri-pales.
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Site paysager de
Longeville-sur-Mer
Du fait de sa position volontaire au cœur
de la propriété, derrière la lisière arborée,
l’éolienne est partiellement masquée
(sur la moitié de la hauteur). Elle émerge
toutefois sur le fond de ciel nébuleux avec
lequel elle fusionne.
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Photomontage
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Impact sonore
Que dit la loi ?
Aucun bruit particulier ne doit, par sa durée, sa répétition ou son intensité, porter atteinte à la tranquillité du voisinage ou à la santé de l’homme.
L’application de la réglementation sur les bruits de
voisinages incombe au maire de la commune où se
produit le bruit.
Il n’existe pas de norme spécifique officielle pour la
mesure du bruit des éoliennes ; c’est donc la norme
“bruits de voisinage” qui est appliquée.
Lorsque le bruit est d’origine domestique (cas d’une
éolienne produisant de l’électricité pour l’usage
d’une famille), la mesure n’est pas obligatoire pour
constater une infraction ; il suffit que l’agent habilité
constate que sa durée, sa répétition ou son intensité
sont excessives.
Ce n’est pas le cas lorsque le bruit est lié à une
activité professionnelle ou de loisir. L’atteinte à la
tranquillité du voisinage ou à la santé est alors caractérisée si l’émergence globale de ce bruit perçu
par autrui, est supérieure à des valeurs limites
définies par la loi. Par exemple, pour une éolienne
fonctionnant en permanence, le bruit généré ne
doit pas dépasser (“émerger”) de plus de 5 décibels pondérés “A”-dB(A)- le niveau sonore ambiant
entre 7 h à 22 h, et de 3 dB(A) de 22 h à 7 h. Toutefois, l’émergence n’est recherchée que lorsque le
niveau de bruit est supérieur à 25 décibels A si elle
est mesurée à l’intérieur des pièces principales d’une
habitation, ou à 30 dB (A) dans les autres cas.
Il n’existe pas de distance minimale réglementaire à
respecter entre la machine et le voisinage. Mais bien
sûr, plus l’éloignement est important, plus le risque
de nuisance est réduit.
Comment l’évaluer ?
En France, des mesures acoustiques rigoureuses
sont effectuées sur le Site expérimental pour le petit
éolien de Narbonne (voir p.10).
Dans le cas d’une demande de permis de construire,
les directions départementales des affaires sanitaires et sociales (DDASS) se basent sur les éléments
figurant dans le dossier (notice d’impact) et permettant une évaluation de l’existence d’une infraction :
mesures du niveau de bruit ambiant chez les tiers,
couplée à une modélisation montrant les niveaux
sonores attendus en fonctionnement, ou toute autre
démonstration apportée par le demandeur sur les
niveaux sonores attendus.
En l’absence de ces informations, les DDASS peuvent parfois considérer qu’il n’y a manifestement pas
de risques d’infraction, par exemple en cas d’absence de tiers.
Attention : les locataires d’un logement situé sur la
propriété du demandeur sont considérés comme des
tiers.
Le bruit décroît fortement avec la distance : selon un facteur 4 à une quinzaine de mètres, et un facteur 8 à une trentaine de mètres.
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AUTRES IMPACTS POTENTIELS
Effets stroboscopiques
Il s’agit de la gêne que peuvent générer les
ombres portées des pales en mouvement. En
France, il n’existe pas de réglementation en la
matière. Des logiciels permettent de préciser
les éventuelles périodes de gêne.
les systèmes de régulation sont sources de bruit,
le principe de l’effacement, ou “furling”, en particulier.
Quels facteurs interviennent ?
L’impact sonore ne dépend pas que des caractéristiques de l’aérogénérateur (puissance acoustique,
vitesse en bout de pales, forme des pales, systèmes
de régulation…), mais aussi de facteurs propres à
chaque site, par exemple :
• Activité humaine : en zone urbaine ou industrielle
bruyante, l’émergence sera moindre qu’en milieu
rural.
• Présence d’un couvert végétal : le bruit provoqué
par le vent dans le feuillage couvre souvent celui de
l’éolienne.
• Topographie et positionnement des riverains.
Exemple : l’impact sonore peut être fortement aggravé si la machine est située sur une crête et les
voisins en contrebas direct à l’abri du vent (le niveau ambiant est alors plus faible) ; de même si les
riverains sont placés en aval du vent dominant faisant fonctionner l’aérogénérateur.
• Météorologie : sens et force du vent, présence d’un
sol gelé ou couvert de neige, pluie… les conditions
climatiques jouent aussi.
Au-delà de l’impact sonore, la perception du bruit
varie selon les individus et selon l’acceptation du
bruit.
Perturbations pour l’aviation et
les centres radioélectriques
Dans certains cas, les services administratifs
peuvent imposer une peinture de couleur spécifique et une balise repérables par les avions,
une hauteur à ne pas dépasser, une distance
minimale par rapport à un centre radioélectrique…
Infrasons
La fréquence d’un son représente le nombre
de vibrations par seconde de l’onde acoustique. Elle s’exprime en Hertz (Hz). La gamme
des fréquences perçues par l’homme varie
entre 16 et 20 000 Hz ; les infrasons se situent
en dessous de 20 Hz. Dans la vie quotidienne,
une ventilation mécanique contrôlée (VMC)
ainsi des infrasons. Les mesures d’infrasons
actuellement réalisées pour toutes les dimensions d’éoliennes courantes concordent sur un
point : les infrasons qu’elles émettent, même à
proximité immédiate (100 à 250 m de distance)
sont très inférieurs aux seuils d’audibilité.
A ce jour, il n’a été démontré aucun impact
sanitaire des infrasons sur l’homme, même à
des niveaux élevés.
Champs électromagnétiques
Les champs électriques sont liés à la puissance.
Du fait d’une tension électrique modeste,
l’éolienne produit un champ électrique sensiblement égal à un appareil électro-ménager
de la maison.
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Impact sur
la faune et la flore
A l’heure actuelle, contrairement au “grand” éolien,
il n’existe pas de données fiables relatives à l’impact des petites éoliennes sur la faune et la flore. On
ne peut donc qu’émettre des hypothèses, en ayant
cependant à l’esprit que tout aménagement doit être
abordé selon le principe de la proportionnalité :
comme il s’agit de petites éoliennes, on peut raisonnablement supposer de faibles impacts.
En règle générale, pour limiter les impacts sur l’environnement, il est préférable d’éviter les zones d’implantation sur des milieux naturels patrimoniaux ou
les zones de déplacement et de reproduction privilégiées par les oiseaux.
Risque de collision
Les oiseaux et les chauves-souris sont les deux
principales catégories d’animaux susceptibles d’être
impactées, notamment par collision avec les
haubans (câbles qui relient le mât au sol sur certains modèles) et les pales (surtout avec les mâts
en treillis parfois utilisés comme perchoirs par certains oiseaux).
On peut supposer que le risque augmente si la
machine est proche de haies, d’une forêt ou d’une
rivière, où la présence de ces animaux est généralement plus forte.
Par rapport aux grandes éoliennes, les risques de
collision avec les petites pourraient être :
•plus élevées car ces espèces volent en majorité à
faible hauteur
•moindres car la surface balayée par l’hélice est
réduite et parce que les petits aérogénérateurs ne
sont pas groupés en parc (effet de rideau)
Plusieurs précautions sont envisageables : peinture
des pales qui se détache de l’environnement, éclairage intermittent de couleur blanche, effaroucheurs
sur les haubans…
La présence d’espèces rares, menacées ou protégées
doit faire l’objet d’une attention particulière.
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La flore peu concernée a priori
Les petites éoliennes sont souvent installées dans
des environnements artificialisés (pelouses, gazons,
prés…) peu propices aux espèces végétales rares,
menacées ou protégées, dont la présence doit faire
l’objet d’une attention particulière.
En outre, la surface impactée par l’emprise au sol
est faible : petites fondations (en particuliers pour
les modèles haubanés), faible dégagement nécessaire autour du mât, voies d’accès pour l’installation
et la maintenance réduites.
Toutefois, plusieurs précautions sont envisageables :
voie d’accès unique pour les engins de chantier,
nombre de passages et de manœuvres limité, travail
sur sol sec…
Première étude en France
En 2010, l’espace naturel protégé des Marais
du Vigueirat (Bouches-du-Rhône) doit installer un dispositif sophistiqué permettant de
récupérer les oiseaux et chauves-souris éventuellement blessés ou tués dans un rayon de
25 m autour d’une petite éolienne (25 kW - diamètre hélice : 10 m - mât haubané - hauteur :
18 m). Objectifs : dénombrer les éventuels
animaux entrés en collision avec la machine,
identifier les espèces, le type d’individus
(sexe, âge) et les périodes concernées (saison,
jour/nuit, conditions météo…). L’équipe doit
également observer si l’aérogénérateur a un
impact sur la nidification des oiseaux nicheurs
à proximité. L’étude doit durer cinq ans.
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Retours
d’expériences…
l’éolienne en bref
• Modèle : AWP 3.6
• Hauteur : 18 m
• Diamètre de l’hélice : 3,60 m
• Puissance nominale :
1200 W pour un vent de 11 m/s
• Vitesse de démarrage : 3 m/s
• Mât haubané
• Régulation et protection anti-tempête
par safran pivotant
ASPECTS FINANCIERS
• Coût de l’éolienne : 12 000 €
• Frais de Génie civil : 1000 €
• Frais de raccordement : 400 € (incluant
celui des panneaux photovoltaïques)
• Dépenses totales : 13 400 €
• Crédit d’impôt : 6 000 €
• Subvention de la Région
Languedoc-Roussillon : 3 000 €
• Location du compteur au concessionnaire :
26 €/an
• Location d’un treuil pour entretien : 57 €/an
• Recette électrique 2008 : 20 € pour 240 kWh
de surplus revendus
Une éolienne pour le plaisir
Sylvie Lebreton vit en famille dans une maison de 240 m² habitables de l’Hérault.
En juillet 2006, elle implante une éolienne haute de 18 mètres. Sa motivation : le plaisir
visuel et la production d’électricité “verte”.
Avant d’acquérir une petite éolienne, Sylvie Lebreton a d’abord tout fait pour réduire sa consommation d’énergie. En toute logique, elle a bien isolé sa
maison et l’a équipée d’un chauffage solaire couplé
avec du bois, d’un four et d’un chauffe-eau solaires, d’équipements électriques peu énergivores, et
en dernier lieu, de panneaux photovoltaïques. “Je
n’ai franchi le pas qu’en juillet 2006, motivée par
le plaisir visuel que procure une éolienne et par la
volonté d’utiliser l’énergie abondante et gratuite que
constitue le vent”, explique-t-elle. “Mais je savais
que ce n’était pas un investissement rentable compte
tenu du faible prix de l’électricité en France”.
Une évaluation du vent au “feeling”
Avant de se décider, Mme Lebreton ne consulte
pas de données statistiques sur le vent local auprès
d’une station météo proche de son domicile. Elle
n’installe pas non plus de mât de mesure du vent.
Seule certitude : son jardin se situe sur une butte
dégagée au dessus de laquelle soufflent tramontane
et vent marin. Seuls quelques indices la confortent
sur la valorisation potentielle du vent dans les alentours. “La rose des vents locale indique une forte
tramontane et plusieurs communes avoisinantes
possèdent des parcs éoliens”, indique-t-elle.
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p e t i t   éo l i e n   r e t o u r   d ’e x p é r i e n c es
18 m de haut
pour s’extraire des obstacles
Le choix de l’éolienne se fait alors sur des critères
simples. L’installateur, qu’elle choisit pour sa renommée, lui conseille d’installer l’aérogénérateur à 18
mètres de haut. Objectif : s’extraire des turbulences
générées par sa maison, celle des constructions voisines et les pins du jardin. “Parmi quatre modèles
proposées par l’installateur, j’ai ensuite choisi celui
combinant au mieux puissance, résistance et respect de mon budget”, précise-t-elle. Sylvie Lebreton
prend une garantie de cinq ans auprès de l’installateur. Son assureur inclut l’éolienne dans son assurance responsabilité civile, sans surcoût.
Un permis de construire
facilement obtenu
Qui dit éolienne de plus de 12 mètres, dit permis de construire. Sylvie Lebreton dépose donc sa
demande auprès du maire du village. “Il a accueilli
mon projet favorablement, se souvient-elle. Sa seule
inquiétude : que le nombre de demandes similaires
explose, auquel cas il aurait proposé la construction
d’une éolienne de grande taille commune”. Mais ce
ne fut pas le cas. Le dossier est donc transmis à
la section locale de la Direction Départementale de
l’Equipement. Devant la nouveauté de la demande,
le dossier est toutefois renvoyé pour avis à la DDE
de Montpellier. Le permis est accordé en moins de
deux mois et les travaux commencent.
Une implantation aisée…
hormis le raccordement
L’éolienne est installée dans le seul coin du jardin
disposant d’un dégagement de 18 mètres et d’un
rayon de 6 mètres pour l’ancrage des haubans.
Après les travaux de génie civil, un mois d’attente
est nécessaire pour que le béton des plots d’ancrage
“Moins de bruit que le vent dans les pins”; important pour les voisins…
puisse sécher. La livraison de l’éolienne venue
d’Afrique est bloquée un moment aux douanes de
Toulouse… mais une fois arrivée sur place, son
montage est bouclé en un jour et demi. “Le raccordement au réseau a finalement été le seul point noir,
explique Sylvie Lebreton. Quand le technicien est
arrivé, il a inversé le tarif “heures pleines” et “heures creuses” pour l’achat du surplus d’électricité
injecté au réseau !”.
Des problèmes de voisinage
Sylvie Lebreton pensait enfin être au bout de ses
peines… Mais un graffiti “éolienne dehors” apparaît un jour sur un de ses murs. Apparemment l’acte
isolé d’un voisin. “La plupart de mes voisins l’acceptent sans problème, assure-t-elle. Elle fait moins de
bruit que le vent dans les pins, que la pompe du jardin, que les cigales ou qu’une mobylette… Son bruit
émergent est inférieur à deux décibels. Et elle n’a
jamais tué un oiseau ou une chauve-souris, pourtant
nombreux dans le coin.”
“Je m’attendais plutôt à 1300 kWh, avoue-t-elle”.
L’éolienne couvre donc un peu moins d’un quart des
4500 kWh consommés annuellement par le foyer,
dont 50 % sont dévolus au fonctionnement de deux
pompes extérieures pour l’irrigation du jardin et
la filtration de la piscine. Les 20 m2 de panneaux
photovoltaïques, d’une puissance crête de 2600 W,
fournissent quant à eux 3000 kWh en moyenne chaque année. La combinaison de l’énergie du vent à
celle du soleil apporte donc une certaine complémentarité.
[ av i s
d ’ e x per t s ]
Le paysagiste : L’émergence visuelle de l’éolienne, installée dans un
jardin au sein d’un lotissement, est concurrencée par les autres infrastructures et constructions riveraines. Grâce à la couleur grise claire
et mate de sa structure fine et galvanisée, le mât haubané est très
peu visible. En revanche, le blanc pur des pales et du rotor impacte
le voisinage.
L’ingénieur : L’éolienne produit un peu plus de 800 heures équivalent pleine puissance. C’est peu et il n’est pas sûr que l’éventualité
de monter le mât à 24 m aurait changé grand chose ici. Car même
1000 kWh produits chaque année
Depuis sa mise en service en juillet 2006, l’éolienne
produit 1000 kWh en moyenne chaque année.
si nous sommes en milieu péri-urbain, avec des obstacles, cette
petite machine semble bien dégagée avec son mât de 18 mètres.
Règle numéro 1 : il faut un site avec du vent…
59
malgré un mât à 24 mètres de haut, l’éolienne n’émerge pas suffisamment au-dessus des obstacles environnant, d’où une production décevante.
Le même aérogénérateur
sur un site de Dordogne…
Installé seul dans une maison de 250 m2 équipée
en “tout électrique” à Lacropte, Robert Laurent a
installé une AWP 3.6, en juillet 2005. Son objectif :
“alléger la facture d’électricité de mon habitation
consommant 8000 kWh/an, et utiliser une énergie
renouvelable”. Afin d’éviter les turbulences générées par les arbres environnants qui culminent à
20 mètres, il est décidé de l’installer à 24 m.
700 kWh par an
Au final, l’éolienne ne produit que 700 kWh/an, soit
à peine un dixième de la consommation de l’habitation. “En cause : des vents trop irréguliers, 50 %
sont inférieurs à 3 m/s, et les trois minutes nécessaires à l’onduleur pour s’initialiser à chaque fois
que l’éolienne démarre”.
A noter également : suite à une tempête qui plie le
mât en deux en janvier 2009, l’assurance habitation
de Robert Laurent a pris en charge la quasi-totalité
du dommage.
(Site internet sur cette réalisation : www.e-eolienne.info)
17 000 euros, génie civil compris
Pour évaluer le vent sur sa colline élevée, il récupère les données d’une station météo proche. Son
installateur lui propose une éolienne de 5 kW.
“Trop onéreuse pour mon budget, je me suis rabattu
sur l’AWP 3.6 de 1,2 kW qui, génie civil compris,
m’a coûté 17 000  avec une garantie de deux ans”.
Il bénéficie d’un crédit d’impôt de 3 200 , mais
d’aucune aide régionale.
L’obtention du permis de construire est un peu plus
compliqué que prévu : “mon dossier est passé entre
les mains de six administrations et fut accepté au
bout de quatre mois”. Echaudé par ces lourdeurs
administratives, il choisit de ne pas la raccorder au
réseau électrique. Après six semaines d’attente pour
le séchage du béton des cinq plots d’ancrage, l’éolienne est installée en deux jours.
60
[ av i s
d ’ e x per t s ]
L’ingénieur : Ici, le nombre d’heures équivalent pleine puissance
descend à moins de 600 par an, car on cumule deux handicaps.
L’aérogénérateur a beau être à 24 mètres de haut, il n’émerge que
de 4 mètres au-dessus des arbres environnant. Il aurait fallu un mât
d’au moins 30 mètres dans ces conditions. Et, surtout, la zone n’est
visiblement pas assez ventée.
Quant à la valorisation de l’électricité pour du chauffage, c’est un
peu aberrant sur le plan énergétique. Pour baisser sa consommation
d’électricité, il sera toujours plus pertinent d’améliorer l’isolation de la
maison et le système de chauffage existant, plutôt que de mettre en
place une nouvelle production, aussi renouvelable soit-elle.
61
Retours
d’expériences…
L’éOLIENNE EN BREF
• Modèle : Bergey Excel (Etats-Unis)
• Hauteur : 18 m
10 kW pour un vent de 13 m/s
• Mât autoportant
• Régulation et protection anti-tempête
par safran pivotant
ASPECTS FINANCIERS
• Coût de l’éolienne : 25 000 €, garantie 5 ans
• Mât, installation et raccordement pris en
charge par la société Cegelec
• Subvention du Syndicat intercommunal
d’énergies de l’Aveyron : 50 % du total
• Crédit d’impôt : aucun
• Location des compteurs au concessionnaire :
108,50 €/an
• Recette électrique 2008 : 793,48 €
• Temps de retour estimé : environ 15 ans
• Assurance : responsabilité civile agricole
sans surcoût
Une éolienne en complément
Pierre Barriac est agriculteur à Rieupeyroux, dans l’Aveyron. En 2003, il implante une
Bergey de 10 kW perchée sur un mât autoportant de 18 m. Ses motivations : compléter
son dispositif énergétique, la passion des éoliennes et l’aspect pédagogique du projet.
rateur sur un mât de 18 m autoportant. Objectifs : se
dégager des obstacles environnants, récupérer des
vents plus forts, limiter l’emprise au sol pour permettre le fauchage de la parcelle et limiter l’impact
visuel. “Toutefois, l’installation et la maintenance
sont plus lourdes qu’avec un mât haubané”, concède
l’agriculteur. La demande de permis de construire
est déposée courant 1999, après concertation avec
le voisinage. Située à 200 m de la première habitation voisine, la machine n’a jamais fait l’objet de
plainte.
Capteur solaire pour l’eau chaude, chauffage au
bois, poêle de masse, isolation à base de bois local,
double vitrage, lampes basses consommation,
appareils électroménagers peu énergivores… Chez
Pierre Barriac, les sources d’énergies “vertes” et les
outils de réduction de consommation sont multiples.
“Mais pour compléter ce dispositif, il me manquait
un apport d’électricité d’origine renouvelable, explique-t-il. Passionné par les éoliennes depuis mon
plus jeune âge, j’ai opté pour la Bergey Excel de
10 kW qui a fait ses preuves avec près d’un millier
de modèles installés de part le monde depuis 1983.
Dans la foulée, j’ai également acquis 8 m2 de capteurs photovoltaïques”. Autant d’équipements sur
lesquels près de mille visiteurs viennent s’informer
chaque année !
Le vent mesuré sur un an
En vue d’implanter sa Bergey, l’agriculteur choisit la
parcelle la plus exposée aux vents (dominante nordouest), située à 400 mètres de la ferme. Il y installe
un mât de mesure auto-construit de dix mètres de
haut dont l’anémomètre enregistre la vitesse du vent
durant l’année 1999. Résultat : ce dernier souffle à
une moyenne de 5 m/s. En concertation avec l’installateur, Pierre Barriac prévoit de jucher l’aérogéné-
62
Lenteurs administratives
Mais avant d’en arriver là, trois ans s’étaient déjà
écoulés depuis le lancement du projet. “A l’époque aucun cadre technique et réglementaire n’était
prévu pour les petites éoliennes, se souvient Pierre
Barriac. J’ai dû contacter moi-même divers services
jusqu’à Lyon et Paris.” La lenteur administrative est
telle que la demande de permis arrive à échéance
courant 2000 ! L’agriculteur en dépose une nouvelle
en 2001, qui est finalement acceptée à deux conditions : hauteur limitée à 30 m maximum pour ne pas
gêner le relais téléphonique situé à moins de 2 km,
et couleur blanche exigée par la Direction générale
de l’aviation civile. Mais il n’est pas encore au bout
de ses peines…
Premier aérogénérateur particulier de
moins de 100 kW raccordé au réseau
français
Le raccordement s’avère aussi délicat d’un point de
vue purement technique. “Le boitier de connexion de
la Bergey était prévu pour fonctionner en monophasé
10 kW aux états-Unis. Ce qui n’est pas possible ici,
explique l’agriculteur. Après maintes recherches,
j’ai finalement trouvé un fabricant allemand qui a
accepté de concevoir un onduleur triphasé 10 kW
Site internet : www.soleil-vie-vent.com
Mât autoportant pour limiter l’emprise au sol.
sur mesure !” Au final, sept années auront été nécessaires à la concrétisation du projet. En septembre
2003, Pierre Barriac devient le premier particulier
raccordant une éolienne de moins de 100 kW au
réseau électrique français. La machine injecte la
totalité de l’électricité produite sur le réseau, seule
option proposée par EDF à l’époque. Des batteries
offrant une petite journée d’autonomie sont prévues
pour palier à d’éventuelles coupures du réseau sur ce
site raccordé en bout de ligne. L’onduleur leur donne
la priorité.
Environ 6 500 kWh produits chaque
année
Depuis sa mise en service, la Bergey produit environ 6 500 kWh chaque année, contre un productible
initialement estimé à 13 000 kWh. “Le site n’est pas
très venté. Il y a certes des périodes de vent fort,
mais aussi beaucoup de périodes calmes”, constate
l’agriculteur. Cette production réelle représente toutefois près de 60 % de la consommation électrique
de la ferme (ventilateur, broyeur, évacuateur de
fumier, petite scierie) et de l’habitation (appareils
électroménagers, hifi, bureautique, éclairage…).
Ne disposant pas de toiture exposée au sud, Pierre
Barriac a installé ses 8 m² de capteurs photovoltaï-
ques, d’une puissance crête de 1 kW, sur un pignon
de l’habitation : ils apportent près de 1100 kWh par
an. “Ces capteurs produisent plus l’été par très beau
temps, tandis que l’éolienne produit davantage l’hiver et par mauvais temps, explique-t-il. Les deux
systèmes présentent donc une bonne complémentarité. Mais le prix de vente du kWh photovoltaïque
est nettement plus avantageux”.
[ av i s
d ’ e x per t s ]
Le paysagiste : L’émergence visuelle de l’éolienne, implantée en point
haut, est en partie atténuée par l’effet “mosaïque” des champs, mais
aussi par la volumétrie des hangars agricoles à proximité. La moitié
basse du mât tubulaire autoportant est aussi absorbée ponctuellement par les haies bocagères. Mais, en définitive, la couleur blanc
pur du mât et des trois pales, tout comme le jaune vif du gouvernail,
rendent l’installation très facilement repérable.
L’ingénieur : L’éolienne produit environ 650 heures équivalent pleine
puissance. Pour cette gamme de puissance, qui entraîne des investissements importants, il est capital de faire une véritable mesure de
vent. Ici, le mât haubané aurait pu être une solution intéressante : la
machine aurait pu être montée au moins à 24 m pour un coût inférieur au mât autoportant de 18 m… Ce qui aurait aussi engendré des
coûts de maintenance moindres.
63
Lors du montage de l’aérogénérateur 10 kW Aircon.
Une éolienne de même
puissance dans le Rhône
Pascal Loulmet gère une ferme auberge de 480 m²
à Yzeron. Désireux de produire de l’électricité “propre”, il opte pour la solution éolienne. Il installe une
station météo quatre mètres au dessus de son toit.
Une méthode peu orthodoxe dont il retire une valeur
moyenne annuelle du vent de 4,5 m/s.
responsabilité civile pour 50 /an. Au total, l’aérogénérateur, le mât treillis, le génie civil, le raccordement, et l’installation lui coûtent 50 000 . Somme à
laquelle devra prochainement être déduite 10 000 
de subvention prévue par le Conseil Régional Rhône-Alpes, et un crédit d’impôt de 4 000 .
Changement de modèle
en cours de route
L’exploitant choisit un aérogénérateur chinois de
20 kW proposé par France Eoliennes. Il prévoit de
l’installer à 40 m de la ferme sur un site à vent de
dominante nord, et juché à 18 m au sommet d’un
mât conique. Le permis est facilement obtenu. Côté
raccordement, ERDF annonce que la ligne doit
être renforcée pour pouvoir accepter l’éolienne, ou
qu’une ligne séparée doit être créée par laquelle la
machine injectera la totalité de sa production sur le
réseau. Moins onéreuse, c’est la seconde solution qui
est retenue. Le modèle chinois est mis en place fin
juin 2007. Problème : il ne fonctionne pas correctement… jusqu’au jour où ses pales cèdent !
13 000 kWh/an
Sur sa première année de fonctionnement, l’Aircon
a produit 13 000 kWh, ce qui représente un peu
moins de la moitié de la consommation de la ferme.
Le productible avait été estimé à 18 000 kWh. “Je
ne conseille pas l’acquisition d’une petite éolienne à
quelqu’un dont la seule motivation est la rentabilité”,
conclut Pascal Loulmet.
50 000 euros tout compris,
aides non déduites
Echaudé, Pascal Loulmet opte alors pour un modèle
plus cher mais ayant davantage de références : une
Aircon allemande de 10 kW mise en service en
juillet 2008, et garantie trois ans. Il l’assure en
64
(Site internet sur cette réalisation : www.fermeleplat.com)
[ av i s
d ’ e x per t s ]
L’ingénieur : L’aérogénérateur affiche 1 400 h de fonctionnement
annuel à pleine puissance, ce qui est correct. L’écart entre productions
prévisionnelle et réelle s’explique en partie par la mesure de vent.
Placer un anémomètre au-dessus d’un toit n’est pas une bonne chose :
la pente peut provoquer une accélération qui donne une valeur plus
élevée que la réalité… ou bien le contraire. Il est dommage de vouloir
économiser quelque 1 000 $ pour une campagne de mesure de vent
qui permet de s’assurer du bien-fondé d’un aérogénérateur qui va
coûter 50 000 $.
65
Retours
d’expériences…
• Modèle : Eoltec Scirocco bipale
• Hauteur : 24 m
6 kW pour un vent de 12 m/s
• Mât haubané
• Régulation et protection “anti-tempête”
par contrôle de pas centrifuge
ASPECTS FINANCIERS
• Coût éolienne, mât et installation :
36 565,52 €, garantie 2 ans
• Frais de raccordement : 201,45 €
• Déclencheur automatique et deux radiateurs
pour compenser le problème de ligne
électrique : 130 €
• Dépenses totales : 36 896,97 €
• Crédit d’impôt : 50 % sur le matériel, plafonné
à 9 000 €
• Subvention : aucune
• Location du compteur à EDF : 26,55 €/an
• Recette électrique annuelle estimée à 164 €
(sans compter la non consommation de fuel)
• Temps de retour estimé : environ 15 ans
• Assurance : extension responsabilité civile
sans surcoût
Une éolienne pour valoriser le site et moins dépendre du fuel
Les Soyez vivent dans une maison de 250 m² à Courset (Pas-de-Calais). En 2007,
ils implantent une Eoltec de 6 kW à 24 m de haut. Objectifs : tirer profit d’un lieu très
venté où trône la structure d’un ancien radar, et réduire leur consommation de fuel.
lance-t-il. Je ne voyais donc pas l’intérêt de dépenser
plus pour un mât de mesure et une étude précise.”
Le terrain de la famille Soyez présente deux inconvénients. Tout d’abord, il est en plein vent, ce qui
a obligé ses propriétaires à planter de nombreux
arbres pour protéger des rafales une maison difficile
à chauffer. Autre particularité : la présence de blocs
bétons d’un radar ayant servi aux allemands durant
la seconde guerre mondiale, et dont la destruction
coûterait très cher. “En 2006, j’ai décidé d’acquérir
un aérogénérateur pour transformer ces deux désagréments en avantages, explique Jérôme Soyez. Mais
aussi pour diminuer nos dépenses de fuel alimentant
une chaudière fatiguée, et passer progressivement au
chauffage électrique. Le tout sur une propriété isolée
où une petite éolienne ne gênerait personne.”
Impasse sur l’évaluation précise
du vent
Pour avoir une idée plus précise du vent soufflant
sur son terrain, Jérôme Soyez se contente d’une carte
des vents fournie par le Conseil régional du Nord
Pas-de-Calais. Celle-ci indique une vitesse moyenne
annuelle d’environ 6,5 m/s. Il ne lui en faut pas plus
pour concrétiser son projet. “Point culminant du secteur avec ses 201 mètres d’altitude, le site prend tout
le vent, notamment de dominante sud-ouest en provenance de la Manche située à 10 km à vol d’oiseau,
66
24 m de haut
pour se hisser au dessus des arbres
En concertation avec son installateur, Jérôme Soyez
prévoit d’ériger son futur aérogénérateur à 24 mètres
de haut afin de dépasser la cime des plus grands
arbres environnants, et de tirer profit de vents moins
turbulents. Son choix se porte sur l’Eoltec Scirocco
bipale de 6 kW, vantée par l’installateur comme une
des meilleures dans sa catégorie de puissance. La
demande de permis de construire est déposée à la
mairie. Cinq mois plus tard, n’ayant pas de réponse
de l’administration à ses appels répétés, il décide
d’implanter l’éolienne sans attendre.
Problème de ligne électrique
L’installateur n’étant pas chaud pour ancrer la
machine dans le béton allemand, le propriétaire
en assume l’entière responsabilité. Il faudra quatre jours pour mener à bien la mission, les techniciens devant faire face à une tempête persistante.
Mr Soyez creuse lui même la tranchée de raccordement sur 60 m jusqu’à un bâtiment jouxtant la
maison. La Scirocco entre en service en novembre
2007. Le surplus d’électricité non consommé est
injecté au réseau. Mais l’installateur interpelle rapidement ERDF sur le fait que le bout de ligne raccordant le site au réseau ne parvient pas à absorber
le courant produit par l’éolienne quand elle tourne
à plein régime. Dans ces moments là, il faut donc
allumer des appareils électriques (four, radiateurs)
afin d’absorber le surplus.
Casse au printemps 2008
A quelques sauts du disjoncteur près, tout se passe
bien jusqu’à un jour très venté du printemps 2008.
L’éolienne est installée sur un ancien radar de l’armée allemande.
Ce jour-là, une rupture du réseau général empêche le frein moteur de fonctionner. En l’absence de
ce frein, la machine devrait en théorie se réguler
avec un système mécanique. Mais, l’éolienne se
met à tourner à toute vitesse, dans tous les sens et
à vibrer… le gouvernail casse net et tombe au sol !
Elle est arrêtée six mois et le dommage couvert par
la garantie. Le fabricant Eoltec en a profité pour
améliorer le système de régulation. “Mais ERDF n’a
toujours pas trouvé la réelle cause de ce problème
de ligne”, se plaint Jérôme Soyez. En février 2009,
un déclencheur automatique est donc installé pour
mettre deux radiateurs électriques sans thermostat
à pleine puissance quand il y a trop de vent. “Même
si nous chauffons huit à neuf mois dans notre région,
ces radiateurs tournent parfois en plein été quand
on en a pas besoin…” déplore-t-il.
10 000 kWh sur 18 mois
De novembre 2007 à fin octobre 2009, l’Eoltec a
produit près de 10 000 kWh malgré six mois d’arrêt. Une simple règle de trois permet d’estimer sa
production moyenne annuelle à environ 6 000 kWh,
ce qui représente 100 % de la consommation électrique du foyer en 2009. Dans le même temps, la
consommation de fuel, dont le prix est en constante
augmentation, est passée de 3 000 à 1 500 litres
annuels. “Hormis ce problème de ligne électrique,
nous sommes donc plutôt satisfaits, concède Jérôme
Soyez. Toutefois, l’éolienne émet un sifflement qui
pourrait poser problème si nous avions des voisins
proches sous le vent dominant.”
[ av i s
d ’ e x per t s ]
Le paysagiste : L’émergence visuelle de l’éolienne est partiellement
affaiblie par les boisements périphériques qui absorbent la moitié de
la hauteur. La légèreté du mât haubané, de couleur gris clair, caractérise cette installation. Mais la couleur jaune du rotor et du gouvernail
rend finalement l’éolienne repérable. Enfin, l’esthétique d’une machine bipale est moins équilibrée que celle d’une tripale.
L’ingénieur : La production est faible : elle correspond à un vent de
4 m/s en prenant les données du constructeur. On est très loin des
6,5 m/s pris en compte au départ. Premier problème : on est au milieu
de grands arbres ; l’éolienne n’est pas assez dégagée malgré un mât à
24 m. Enfin, il dangereux de trop s’appuyer sur un atlas des vents réalisé pour le grand éolien, à 50 m de haut. Cet atlas est une première
indication pour savoir s’il est judicieux de se lancer dans une mesure
de vent précise, à la hauteur d’une petite éolienne.
67
68
69
Retours
d’expériences…
Même à seulement 9m de haut, l’éolienne produit bien car il n’y a quasiment pas d’obstacle au sol.
Propriétaire des 30 hectares de l’île sauvage de
Quéménès depuis 2003, le Conservatoire du Littoral décide d’y installer un couple d’agriculteurs
pour gérer une ferme auberge de 200 m² habitables.
Une question se pose alors : comment électrifier de
manière écologique ce bout de terre situé à 8 km de
la côte du Finistère ?
évaluation précise des besoins
Divers appareils basse consommation devront
être alimentés : armoires frigorifiques, lave-linge,
lave-vaisselle, lampes, ordinateur, télévision, petit
électroménager… Mais aussi un système de pompage-surpression pour l’eau. Autant d’équipements
nécessaires au couple et aux touristes, qui peuvent
être jusqu’à dix accueillis dans trois chambres d’hôtes, d’avril à octobre. Après une étude approfondie
confiée à des bureaux d’étude, la consommation
quotidienne des usages prioritaires est estimée à
près de 11,5 kWh d’avril à septembre, et de 9,7 kWh
d’octobre à mars. Soit un total d’environ 4 000 kWh/
an. Deux options sont alors envisagées : des panneaux photovoltaïques seuls, ou couplés à une petite
éolienne capable d’exploiter le potentiel de cette île
battue par les vents.
70
Installation hybride sécurisée
L’option retenue associe une éolienne Proven 2,5 kW,
résistante aux climats sévères et démarrant à faible
vitesse de vent (productible estimé à 4 500 kWh/
an), couplée à 70 m² de modules photovoltaïques
gris anthracite, en surtoiture (6,4 kWc). L’électricité
produite est stockée dans une batterie d’accumulateurs (2 500 Ah sous 48 V) qui offre jusqu’à sept
jours d’autonomie. Des systèmes de débordement
(chauffage et production d’eau chaude) consomment
le courant excédentaire. Un groupe électrogène Diesel de secours complète le dispositif.
Les travaux débutent en juillet 2007 pour une mise
en service le 11 septembre suivant. “Nous n’avons
eu recours au groupe électrogène qu’entre les mois
de février et avril 2009, précise David Cuisnier.
L’éolienne était alors en réparation, suite à une
casse du générateur générée par un frottement entre
le rotor et le stator.” La garantie de l’installateur a
couvert le dommage.
Intégration paysagère réussie
Afin de respecter le paysage de ce site classé, l’éolienne devait être implantée dans la continuité du
bâti existant. Elle a donc été placée à une trentaine
de mètres du bâtiment le plus proche et juchée à 9 m
de haut seulement. “Grâce à une simulation, nous
avons déterminé la meilleure implantation pour
minimiser l’impact des turbulences générées par les
bâtiments, explique Philippe Brulé, bureau d’études
sur cette installation. Quant à la faible hauteur de
mât qui nous a été imposée, elle ne représente pas
un handicap dans ce milieu plat dépourvu d’obstacles dans l’axe des vents dominants.” Mât autoportant basculant esthétique, couleur qui se fond dans
le paysage, socle discret… tout a été mis en œuvre
pour une intégration paysagère réussie.
• Modèle : Proven WT2500 tripale (Ecosse)
• Hauteur : 9 m
• Puissance nominale : 2,5 kW pour un vent de 12 m/s
• Vitesse de démarrage/maximum (m/s) : 3,5 / 65
• Mât autoportant basculant
• Régulation mécanique :
inertielle par pied de pale souple
ASPECTS FINANCIERS
• éolienne (mât, installation, raccordement) : 30 513 €
• Lot photovoltaïque (comprenant batterie, chargeur,
onduleur, groupe électrogène…) : 113 046 €
Quéménès - Productions 2008
(en pointillé les courbes de tendance)
ÉNERGIE PHOTOVOLTAÏQUE POTENTIELLE
ÉNERGIE PHOTOVOLTAÏQUE PRODUITE
ÉNERGIE ÉOLIENNE PRODUITE
30 000
25 000
20 000
15 000
10 000
Énergie en Wh/jpur
5 000
décembre
novembre
octobre
septembre
août
juillet
juin
mai
avril
mars
0
février
Vent et soleil disséqués
Quéménès est totalement plate, sans arbre ni aucun
obstacle naturel. Seule la mer la sépare de ses voisines Molène et Ouessant. Elle ne présente pas de
microclimat particulier. Pour évaluer le vent, les
bureaux d’étude se sont donc basés sur les données
de la station Météo France d’Ouessant (rose des
vents basée sur dix années de mesures et vitesses
moyennes quotidiennes sur cinq ans), et sur la base
de données Nasa SSE. Selon leurs calculs, le vent
souffle à une vitesse moyenne annuelle 6,7 m/s à 10
mètres du sol (hauteur pressentie pour l’aérogénérateur). Quant à l’estimation du rayonnement solaire,
elle est issue des données du service SoDa (Solar
Data bases). Leur étude conclut à la supériorité
technique, économique et environnementale d’un
système hybride.
Complémentarité vent / soleil
En 2008, l’éolienne a produit un peu plus de
4 500 kWh ; autant que les panneaux photovoltaïques. Mais ce chiffre ne correspond pas au maximum
qu’aurait pu produire l’aérogénérateur. En effet, en
période de surproduction, il tourne à vide. “C’est le
cas 50 % du temps les mois chauds, où les panneaux
solaires suffisent, note David Cuisnier. En revanche,
c’est l’éolienne qui apporte la majorité de l’électricité
produite en automne/hiver, quand l’ensoleillement est
moindre.” Les courbes établies à partir des données
de production en 2008 le prouvent : la complémentarité vent/soleil est quasi parfaite (voir ci-contre) !
janvier
Une éolienne pour électrifier une île isolée
Depuis 2007, Soizic et David Cuisnier gèrent une ferme auberge sur la petite île bretonne de Quéménès. Une Proven de 2,5 kW et 70 m² de panneaux photovoltaïques
couvrent les besoins en électricité.
Graphique réalisé à partir de données réelles enregistrées sur le site en 2008
BILAN 2008
Énergie photovoltaïque potentielle (productible): 6 564 kWh
Énergie photovoltaïque produite:
4 555 kWh
Énergie éolienne produite:
4 583 kWh
Énergie produite par le groupe électrogène:
21 kWh
[ av i s
d ’ e x per t s ]
Le paysagiste : La verticalité du mât contraste avec un paysage à
dominante horizontale, soulignant son émergence. Toutefois, sous
certains angles, la faible hauteur du mât est partiellement absorbée
grâce à la présence immédiate de constructions. Enfin, le choix d’une
couleur très sombre pour le rotor et les pales souligne inutilement la
machine dans un environnement très “dénudé”.
• Aménagement électrique : 16 978 €
• Total TTC : 160 537 €
• Maintenance actuellement sous garantie
• Garantie éolienne : 5 ans (pièces, main d’œuvre,
déplacements) pour 1 600 € H.T.
• Subvention : coût total pris en charge par l’Ademe
(25%), le Conservatoire du littoral (25%),
la Fondation EDF (25%) et la région Bretagne (25%).
• Assurance : responsabilité civile professionnelle
sans surcoût
Site internet sur cette réalisation
www.iledequemenes.fr
71
Quéménès : d’avril à septembre, les panneaux photovoltaïques ont apporté environ 3000 kWh contre près de 1500 pour l’éolienne. Un rapport inversé d’octobre à mars.
“électrification coopérative”
dans l’Aude
En 1992, vingt particuliers créaient la coopérative
Aude Energies Renouvelables (AER). Objectif :
électrifier par éoliennes, ou panneaux photovoltaïques, leurs habitations rurales non raccordables au
réseau. Le projet fut financé à 90 % par l’Europe,
l’Ademe, la Région Languedoc-Roussillon et EDF,
10 % du coût restant à la charge des coopérateurs.
Mutualiser la maintenance sur 15 ans
“La coopérative a notamment permis de mutualiser les coûts de maintenance sur les quinze années
d’amortissement des installations, période durant
laquelle elle en était propriétaire”, explique son
gérant, Philippe Brulé. A sa création, AER parvient à négocier une garantie de service de 7 ans
et demi. Outre les 10 % du montant de l’investissement global de leur équipement, les coopérateurs versent une cotisation mensuelle (1/1000e de
72
l’investissement). Le génie civil est aussi à leurs frais.
Deux éoliennes pour vingt sites
En 1993, deux aérogénérateurs et 18 générateurs
photovoltaïques sont installés. “Seuls deux sites
présentaient un besoin en électricité et un potentiel
justifiant l’investissement dans une petite éolienne”,
explique le gérant. Perchées à 12 mètres de haut, les
deux machines Vergnet de 5 kW remplissent toutes
leurs promesses. En 1995, dix systèmes photovoltaïques supplémentaires sont mis en service.
Une expérience réussie
“La forme coopérative a rempli tous les objectifs
que nous nous étions fixés, conclut Philippe Brulé.
Une réussite telle qu’AER a servi de référence pour
l’élaboration des accords Ademe-EDF portant sur
l’électrification rurale décentralisée, mis en place
en 1995 au niveau national” (voir p. 17). En 2005,
la moitié du parc de la coopérative a été transférée
vers le concessionnaire ERDF.
73
Glossaire
Aérogénérateur
Générateur transformant une partie de l’énergie
cinétique du vent en énergie électrique. Le terme
“éolienne” englobe l’aérogénérateur et le mât.
DREAL
Direction Régionale de l’Environnement, de l’Aménagement et du Logement (fusion des DRIRE, DRE
et DIREN).
Anémomètre
Appareil permettant de mesurer la vitesse du vent.
Facteur de charge
Mesure de la productivité pour une éolienne et
un site donnés. Rapport entre l’énergie réellement
produite et celle qui l’aurait été si l’aérogénérateur
avait produit tout le temps à sa puissance nominale, sur une période donnée, un an en général
(8 760 heures).
D’où le lien direct entre “facteur de charge” et
“nombre d’heures équivalent pleine puissance”.
Ah
Ampère-heure. Unité de mesure de la capacité de
stockage d’électricité d’une batterie d’accumulateurs. Pour déterminer la quantité d’énergie stockée
par la batterie, on doit aussi connaître sa tension.
Coefficient de puissance (Cp)
Rapport entre l’énergie récupérée par l’éolienne et
l’énergie du vent qui traverse la surface balayée par
les pales.
Courbe de puissance
Courbe indiquant la puissance de l’aérogénérateur
en fonction de différentes vitesses de vent.
Hélice
Partie de l’aérogénérateur constituée des pales, du
moyeu et de l’arbre moteur.
Covisibilité
Terme employé lorsque deux éléments (ex : une
éolienne et un monument historique) peuvent être
embrassés par un même regard ou que l’un est visible à partir de l’autre.
Induction
Création d’un courant électrique par le mouvement
relatif entre des aimants (l’inducteur) et des bobines
de fil électrique (l’induit).
dB(A) - Décibel A
Unité de mesure du bruit pondéré pour tenir compte
de la sensibilité auditive de l’oreille humaine.
DDASS
Direction Départementale des Affaires Sanitaires et
Sociales.
DDTM
Direction Départementale des Territoires et de la
Mer.
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Générateur
Appareil qui transforme une énergie quelconque en
énergie électrique.
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kW
Kilowatt, soit 1 000 watts (W). Unité de mesure de
la puissance. Un watt est la puissance d’un système
résistif consommant une intensité d’un ampère (A)
sous une tension d’un volt (V).
Nk
Niveau kéraunique. Nombre de fois où le tonnerre
a été entendu dans l’année. La densité de foudroiement (Ng) indique le nombre de coups de foudre au
km2 par an ; en pratique Ng = Nk/10
kWh
Kilowatt-heure, soit 1 000 watts-heure (Wh). Unité
de mesure de la quantité d’énergie. Un Wh est
l’énergie consommée, ou délivrée, par un appareil
d’un watt (W) pendant une heure (h).
Nacelle
élément de l’aérogénérateur situé en haut du mât,
contenant le générateur, et la machinerie associée,
nécessaires à la production d’électricité.
Onduleur
équipement assurant la conversion d’un courant
continu en courant alternatif. Dans le domaine
éolien, il permet d’adapter le format de production
aux caractériques du réseau (tension et fréquence).
Productible
Estimation de la production potentielle de l’éolienne
sur une période donnée, en kWh.
Puissance nominale
Puissance de sortie d’une éolienne correspondant à
une vitesse de vent donnée (vitesse nominale), en
W. La puissance nominale correspond la plus souvent à la puissance maximale que la génératrice est
capable de délivrer en continu.
Stator
Partie fixe du générateur.
Systèmes d’orientation
Dispositifs permettant aux pales de capter un maximum de vent malgré ses changements de direction.
Taux de disponibilité annuel
de l’éolienne
Pourcentage de l’année pendant lequel l’éolienne
est en état de produire, c’est-à-dire hors périodes de
panne et de maintenance.
Turbulences
Perturbations de l’écoulement de l’air essentiellement
générées par des obstacles. Elles influent sur la production de l’éolienne et augmentent sa “fatigue”.
ZDE
Zone de Développement Eolien. Seules les petites
éoliennes situées sur ces zones du territoire peuvent
bénéficier de l’obligation d’achat garanti du kWh
produit par un aérogénérateur.
ZICO
Zone Importante pour la Conservation des Oiseaux.
Redresseur
Appareil permettant de transformer le courant alternatif fourni par l’éolienne en vue de son stockage
sur une batterie d’accumulateurs.
ZNIEFF
Zone Naturelle d’Intérêt Ecologique, Faunistique et
Floristique. Les ZNIEFF de type 1 sont généralement d’une superficie limitée. Les ZNIEFF de type
2 caractérisent des grands ensembles naturels.
Régulation
Terme englobant les systèmes qui permettent de
réguler la vitesse de rotation de l’éolienne pour
qu’elle ne se détériore pas en cas de fort vent.
Zone Natura 2000
Réseau européen de sites naturels ayant une grande
valeur patrimoniale, par la faune et la flore exceptionnelles qu’ils contiennent.
Rotor
Partie mobile du générateur.
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Pour en savoir plus…
Un premier contact…
Les Espaces Info énergie : un réseau de
conseillers indépendants et une information gratuite
0 810 060 050 ou www.ademe.fr/info-energie
pour connaître l’EIE le plus proche.
Quelques liens Internet…
Ademe : Agence de l’Environnement et de la Maîtrise de l’Energie. www.ademe.fr
AWEA : American Wind Energy Association (ÉtatsUnis). www.awea.org/smallwind
BWEA, British Wind Energy Association (GrandeBretagne). www.bwea.com/noabl/index.html
Ciemat : Centro de Investigaciones Energéticas
Medioambientales y Technológicas (Espagne). Site
de certification pour les petites éoliennes.
www.ciemat.es
Quelques livres…
“Éoliennes et aérogénérateurs - Guide de
l’énergie éolienne”, Guy Cunty, Éditions Édisud,
167 p.
Cler : Comité de Liaison Énergies Renouvelables.
Association loi 1901 regroupant plus de 150 professionnels des énergies renouvelables répartis sur tout
le territoire national. www.cler.org
“Guide de l’énergie éolienne - Les aérogénérateurs au service du développement durable.”, Collection Études et filières, 161 p.
Conservatoire du littoral.
www.conservatoire-du-littoral.fr
“Guide des énergies vertes pour la maison”,
Patrick Piro, Éditions Terre vivante - L’écologie pratique, 159 p.
“Le grand livre de l’éolien”, Paul Gipe, Éditions
du Moniteur/Obersv’ER, 508 p.
“Les éoliennes en 50 questions réponses 2e édition”, Editions Systèmes Solaires.
“Produire son électricité avec les énergies
solaire et éolienne : Principes, exemples de réalisation”, Jean-Paul Blugeon, Éditions Ulmer, 143 p.
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DWIA : Danish Wind Industry Association (Danemark). www.windpower.org
“Eoliennes en milieu urbain - État de l’art”,
étude de l’Agence régionale de l’environnement et
des nouvelles énergies (Arene – Ile-de-France),
juillet 2004 actualisée en janvier 2006, 129 p.
Téléchargeable sur www.areneidf.org
ERDF : Électricité Réseau Distribution France.
www.erdfdistribution.fr
EWEA : European Wind Energy Association (en
anglais). www.ewea.org
Facé : Fonds d’Amortissement des Charges d’Électrification. www.face-infos.com
FEE : France Énergie Éolienne (branche éolienne
du Syndicat des énergies renouvelables).
fee.asso.fr
Géoportail :Le portail des territoires et des
citoyens. Cartes IGN accessibles, intéressant notamment pour le volet paysager de la notice d’impact.
www.geoportail.fr
Small Wind Industry : Site sur l’industrie du petit
éolien supporté par la Commission européenne.
www.smallwindindustry.org
Tripalium : Association consacrée à l’auto-construction d’éoliennes individuelles.
www.tripalium.org
Wind-Works : Site de Paul Gipe regroupant des articles sur l’éolien (en anglais). www.wind-works.org
Groupe de découverte et de promotion du
petit éolien et des petites éoliennes dans les
pays francophones.
fr.groups.yahoo.com/group/petit-eolien
Ministère de l’écologie, de l’énergie, du
Développement durable et de la Mer.
www.developpement-durable.gouv.fr
NREL : National Renewable Energy Laboratory
(états-Unis). Site de certification pour les petites
éoliennes. www.nrel.gov
Pôle énergies 11 : Association regroupant la
majorité des acteurs du département de l’Aude en
matière d’énergie, avec une action particulière sur
le petit éolien.
www.pole-energies11.org
Sepen : Site Expérimental pour le Petit éolien de
Narbonne. www.sepen-montplaisir.fr
Small Wind Energy : Site sur le petit éolien de
l’Association canadienne de l’énergie éolienne
(ACÉÉ). www.smallwindenergy.ca
Quelques articles de presse…
“éolien : gare aux vents contraires”, Sciences
& Avenir n°723, mai 2007.
“Le petit éolien dans les pays en développement”, Numéro spécial petit éolien, Scarabée
Bulletin de liaison du réseau des experts de l’énergie décentralisée, n°15, juillet 2005.
“Le petit éolien en test”, Systèmes Solaires
n°189, 2009.
“Une éolienne à la maison”, La maison écologique n°53, octobre-novembre 2009, p.21.
“Une éolienne dans votre jardin !”, Habitat Naturel n°7 p.44.
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Réalisation du Guide
Comité de rédaction:
Remerciements
La réalisation de ce guide n’aurait pu se faire sans l’aide de :
photographies
Nicolas Brun, conseiller énergie à l’association Gefosat
Philippe Benoist, Images Bleu Sud
(sauf page 5 droite, photos Charles Touron, p. 15 gauche
Philippe Brulé, p. 20 Xavier Phan, p. 21 ERDF, p. 23 Franck
Turlan, p. 28 à 33 et 36 à 51 Terre Histoire), p. 60 Olivier
Krug + reportages téléphoniques illustrés par les proprioritaires des machines.
Dominique Coste, responsable de l’unité “Droits des
Sols” au service “Urbanisme, Environnement, Développement et Territoires” de la DDTM de l’Aude
Leïla Debiesse, Chargée de mission “Gestion du patrimoine naturel”, EMAS, Amis des Marais du Vigueirat
rédaction, reportages
Jean-Philippe Braly, journaliste scientifique indépendant.
Emmanuel Jeanjean, chargé de mission à
Rhônalpénergie-Environnement
expertise technique
Les membres du Sepen :
Philippe Brulé, gérant du bureau d’études ENR 11
Bertrand Richer, gérant du bureau d’études éole Conseil
Charles Touron, gérant du bureau d’études ENR Touron
Xavier Grojean, expert comptable – consultant CER
France à Carcassonne (expertise comptable et conseil)
Jay Hudnall, gérant de la société Ti’éole (installation de
petites éoliennes)
expertise “paysage”
Alain Quiot, paysagiste associé du bureau d’études TerreHistoire
Olivier Krug, gérant de la société Krugwind (installation
de petites éoliennes)
conception graphique et mise en page
Paul Neau, gérant du bureau d’études Abies (expertises
environnementales)
Bertrand Espinadel, Com. à la ville
Céline Thompson, ingénieur d’études Sanitaires au
service “Santé-Environnement” de la DDASS de l’Aude
illustrations
Antoine Moreau-Dusault
coordination, secrétariat de rédaction
Michel Lentheric, chargé de mission au département
énergies Renouvelables de l’ADEME
Xavier Phan, chargé de mission “petit éolien” à
Pôle Énergies 11
Franck Turlan, coordonnateur de Pôle Énergies 11.
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Philippe Zuliani, acousticien, membre de l’équipe technique du Sepen
Et un remerciement tout particulier aux personnes qui
ont répondu favorablement à notre demande pour la partie
“retours d’expériences” :
Pierre Barriac, Soizic et David Cuisnier,
Robert Laurent, Sylvie Lebreton, Pascal Loulmet,
Anne et Jérôme Soyez.

Guide du petit éolien

Transcription

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